JP2009108158A - 異方導電性フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂フィルム30と、樹脂フィルム30に含有される導電性粒子6とを有する異方導電性フィルム2を介して、フレキシブルプリント配線板3の金属電極5と、リジッド基板1の配線電極4が接続されている。導電性粒子6は、アスペクト比が5以上であり、かつ、長径Lの方向が樹脂フィルム30の厚み方向Xに配向されている。そして、絶縁性の樹脂粒子20が樹脂フィルム30に含有されている。
【選択図】図1
Description
(1)本実施形態においては、熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂フィルム30を有する異方導電性フィルム2において、樹脂フィルム30に絶縁性の樹脂粒子20を含有する構成としている。従って、熱硬化性樹脂が流動する際に、絶縁性の樹脂粒子20により、長径Lの方向が樹脂フィルム30の厚み方向Xに配向された導電性粒子6の配向の乱れを抑制することが可能になるため、配線電極4と金属電極5間の接続信頼性の低下を防止することができるとともに、絶縁抵抗の低下を効果的に抑制することが可能になる。その結果、フレキシブルプリント配線板3やリジッド基板1において、ファインピッチで形成された配線電極4と金属電極5間を確実に接続することが可能になり、電極のファインピッチ化に対応することが可能になる。
・上記実施形態においては、異方導電性フィルム2を介して、フレキシブルプリント配線板3の金属電極5をリジッド基板1の配線電極4に接続する構成としたが、本発明の異方導電性フィルム2を、例えば、ICチップ等の電子部品の突起電極(または、バンプ)とリジッド基板1の配線電極4との接続に使用する構成としても良い。
(接着剤の作製)
導電性粒子として、長径Lの平均が3μm、短径Rの平均が0.3μmである直鎖状ニッケル微粒子を用いた。また、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂としては、2種類のビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔(1)ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、および(2)エピコート1007〕、および(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032D〕を使用した。また、マイクロカプセル型潜在性硬化剤としては、(4)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941〕を使用し、絶縁性の樹脂粒子としては、(5)アクリル樹脂により形成された樹脂層により被覆されたアクリル樹脂〔ガンツ化成(株)製、商品名スタフィロイドAC−3355〕を使用し、これら(1)〜(5)を重量比で(1)40/(2)40/(3)20/(4)35/(5)5の割合で配合した。なお、絶縁性の樹脂粒子として、樹脂粒子の長径と樹脂層の厚みの合計が0.5μmのものを使用した。
まず、幅75μm、高さ18μmの金メッキが施された銅電極が75μm間隔で100個配列された(即ち、銅電極が150μmのピッチで配列された)フレキシブルプリント配線板と、幅75μm、高さ18μmの金メッキが施された銅電極が75μm間隔で100個配列された(即ち、銅電極が150μmのピッチで配列された)リジッド基板(ガラスクロスエポキシ基板)とを用意した。そして、このフレキシブルプリント配線板とリジッド基板の間に作製した異方導電性フィルムを挟み、200℃に加熱しながら、4MPaの圧力で15秒間加圧して接着させて実装し、フレキシブルプリント配線板とリジッド基板の接合体を得た。次いで、この接合体において、銅電極、および異方導電性接着剤を介して接続された連続する10個の電極の抵抗値を四端子法により求め、求めた値を10で除することにより、1電極あたりの接続抵抗(以下、「初期接続抵抗」という。)を求めた。そして、この評価を10回繰り返し、初期接続抵抗の平均値を求めた。その結果を表1に示す。
また、絶縁性評価として、まず、上述のフレキシブルプリント配線板とリジッド基板の接合体を用意し、2箇所の隣り合う電極間に15Vの直流電圧を60秒間、印加した後の抵抗を測定し、これを絶縁抵抗(以下、「初期絶縁抵抗」という。)とした。そして、絶縁抵抗が0.1TΩ以上の場合を、絶縁性が良好なものとして判断した。以上の結果を表1に示す。
また、耐熱・耐湿試験として、上述のフレキシブルプリント配線板とリジッド基板の接合体を、温度を85℃、湿度を85%に設定した恒温恒湿槽中に500時間放置した後、接合体を恒温恒湿槽から取り出し、再び、上記と同様にして、接続抵抗(以下、「500時間後の接続抵抗」という。)の平均値を求めた。また、絶縁性評価として、まず、上述のフレキシブルプリント配線板とリジッド基板の接合体を用意し、温度を85℃、湿度を85%に設定した恒温恒湿槽中に500時間放置した後、接合体を恒温恒湿槽から取り出し、再び、上記と同様にして、絶縁抵抗(以下、「500時間後の絶縁抵抗」という。)を求めた。そして、500時間後の絶縁抵抗が1GΩ以上の場合を、絶縁性が良好なものとして判断した。以上の結果を表1に示す。
絶縁性の樹脂粒子として、シリコーン樹脂により形成された樹脂層により被覆されたシリコーン樹脂〔信越化学工業(株)製、商品名KMP605〕を使用したこと以外は、上述の実施例1と同様にして、異方導電性フィルムを作製し、フレキシブルプリント配線板とリジッド基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、接続信頼性評価、絶縁性評価、および耐熱・耐湿評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、絶縁性の樹脂粒子として、樹脂粒子の長径と樹脂層の厚みの合計が2μmのものを使用した。
絶縁性の樹脂粒子を使用しなかったこと、および固形分の総量(Ni粉末+樹脂)に占める割合で表される金属充填率が、0.5体積%となるように上記Ni粉末を添加したこと以外は、上述の実施例1と同様にして、異方導電性フィルムを作製し、フレキシブルプリント配線板とリジッド基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、接続信頼性評価、絶縁性評価、および耐熱・耐湿評価を行った、以上の結果を表1に示す。
絶縁性の樹脂粒子を使用しなかったこと以外は、上述の実施例1と同様にして、異方導電性フィルムを作製し、フレキシブルプリント配線板とリジッド基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、接続信頼性評価、絶縁性評価、および耐熱・耐湿評価を行った、以上の結果を表1に示す。
Claims (6)
- 熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムに含有されるとともに、アスペクト比が5以上であり、かつ、長径方向が前記樹脂フィルムの厚み方向に配向された導電性粒子とを有する異方導電性フィルムであって、
絶縁性の樹脂粒子が前記樹脂フィルムに含有されていることを特徴とする異方導電性フィルム。 - 前記絶縁性の樹脂粒子がゴム状弾性を有するとともに、前記絶縁性の樹脂粒子の外周が、示差走査熱量測定(DSC)により測定した硬化物のガラス転移温度が25℃以上である樹脂により形成された樹脂層により被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の異方導電性フィルム。
- 前記絶縁性の樹脂粒子の平均粒径が、前記導電性粒子の長径よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の異方導電性フィルム。
- 前記絶縁性の樹脂粒子の平均粒径と前記樹脂層の厚みの合計が、前記導電性粒子の長径よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載の異方導電性フィルム。
- 前記異方導電性フィルムの全体に対する前記絶縁性の樹脂粒子の配合量が、0.1重量%以上20重量%未満であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の異方導電性フィルム。
- 前記導電性粒子が、強磁性を有する金属単体、強磁性を有する2種類以上の合金、強磁性を有する金属と他の金属との合金、および強磁性を有する金属を含む複合体のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の異方導電性フィルム。
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