JP2017182708A - Anisotropic conductive connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異方性導電接続構造体に関する。 The present invention relates to an anisotropic conductive connection structure.
例えば特許文献1、2に開示されるように、ディスプレイに表示された画像に対する入力操作を行う入力装置として、タッチパネルが広く使用されている。タッチパネルは、ユーザによる入力操作が行われる入力操作領域と、入力操作領域の周辺領域とに区分される。入力操作領域には、複数の電極が所定の配線パターンで配線された電極群が配置される。そして、電極群から複数の電極端子が引き出される。電極端子は、周辺領域に配置される。さらに、電極端子は、電子部品の端子と接続される。具体的には、電極端子と電子部品の端子とは、異方性導電接着剤に含有される導電粒子を挟待することによって異方性導電接続される。 For example, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, a touch panel is widely used as an input device that performs an input operation on an image displayed on a display. The touch panel is divided into an input operation area where an input operation by the user is performed and a peripheral area of the input operation area. An electrode group in which a plurality of electrodes are wired in a predetermined wiring pattern is arranged in the input operation area. Then, a plurality of electrode terminals are drawn from the electrode group. The electrode terminal is disposed in the peripheral region. Furthermore, the electrode terminal is connected to the terminal of the electronic component. Specifically, the electrode terminal and the terminal of the electronic component are anisotropically conductively connected by sandwiching conductive particles contained in the anisotropic conductive adhesive.
このようなタッチパネルでは、ユーザがタッチパネル上のいずれかの位置にタッチすると、その位置で電極群に電気的な変化(例えば、静電容量の変化)が生じる。そして、電気的な変化が生じた位置に関する位置情報が電極群、及び電極端子を介して電子回路に入力される。電子回路は、入力された位置情報に基づいて、ユーザがタッチした位置を認識する。 In such a touch panel, when a user touches any position on the touch panel, an electrical change (for example, a change in capacitance) occurs in the electrode group at that position. Then, position information regarding the position where the electrical change has occurred is input to the electronic circuit via the electrode group and the electrode terminal. The electronic circuit recognizes the position touched by the user based on the input position information.
ところで、入力操作領域は、ユーザによって視認される領域となるので、電極群には透明性が求められる。このような透明性を有する電極材料として、ITOが知られている。しかし、ITOは抵抗値が非常に高いという問題があった。このため、ITOは、抵抗値の高さによる影響を比較的受けにくい小型のタッチパネルに適用されることが多かった。 By the way, since the input operation area is an area visually recognized by the user, the electrode group is required to be transparent. ITO is known as an electrode material having such transparency. However, ITO has a problem that its resistance value is very high. For this reason, ITO has often been applied to small touch panels that are relatively insensitive to the high resistance value.
上記の問題を解決するための技術として、電極群を複数の隔壁とこれらの隔壁間に配置される導電層とで構成する技術が提案されている。この技術では、例えば、複数の隔壁を互いに離間させて格子状に配置し、隔壁間に導電層を配置する。この場合、導電層はメッシュ状に配置されることになる。導電層は、例えば、金属粒子が堆積した層である。この技術により形成された電極群は、抵抗値が低く、かつ、被視認性が低い(すなわち、見えにくい)ので、大型のタッチパネルにも適用可能となる。このため、電極群を複数の隔壁及び導電層で構成する技術は非常に注目されている。 As a technique for solving the above problem, a technique is proposed in which an electrode group includes a plurality of partition walls and a conductive layer disposed between the partition walls. In this technique, for example, a plurality of partition walls are arranged apart from each other in a lattice shape, and a conductive layer is disposed between the partition walls. In this case, the conductive layer is arranged in a mesh shape. The conductive layer is, for example, a layer in which metal particles are deposited. Since the electrode group formed by this technique has a low resistance value and low visibility (that is, it is difficult to see), it can be applied to a large touch panel. For this reason, the technique which comprises an electrode group with a some partition and a conductive layer attracts much attention.
ところで、タッチパネルの電極端子は、ユーザによって視認されにくい周辺領域に配置されるので、必ずしも透明性は要求されない。しかし、製造コスト等の観点から、近年、電極群と電極端子とを同じ電極材料で構成するケースが増えてきている。したがって、電極群が隔壁及び導電層で構成される場合、電極端子も複数の隔壁及び導電層で構成される。 By the way, since the electrode terminal of a touch panel is arrange | positioned in the peripheral region which is hard to be visually recognized by the user, transparency is not necessarily requested | required. However, from the viewpoint of manufacturing cost and the like, in recent years, the number of cases in which the electrode group and the electrode terminal are made of the same electrode material is increasing. Therefore, when the electrode group is composed of partition walls and conductive layers, the electrode terminal is also composed of a plurality of partition walls and conductive layers.
電極端子を複数の隔壁及び導電層で構成した場合、電極端子の表面にはこれらの隔壁及び導電層によって多くの凹凸が形成される。すなわち、電極端子の表面形状は非常に複雑になる。このため、隔壁及び導電層を含む電極端子上に直接異方性導電接着剤を配置して異方性導電接続を行った場合に、接続抵抗が極めて大きくなるという問題があった。この理由として、導電性粒子と導電層との接触面積が十分でないこと等が考えられる。このため、隔壁及び導電層を含む電極端子と電子部品の電極端子とを直接異方性導電接続した場合、実用に耐えうる製品を作製することができなかった。すなわち、隔壁及び導電層を含む電極端子と電子部品の電極端子とを直接異方性導電接続することができなかった。 When the electrode terminal is composed of a plurality of partition walls and a conductive layer, many irregularities are formed on the surface of the electrode terminal by the partition walls and the conductive layer. That is, the surface shape of the electrode terminal is very complicated. For this reason, there has been a problem that the connection resistance becomes extremely large when anisotropic conductive connection is performed by directly arranging an anisotropic conductive adhesive on the electrode terminal including the partition and the conductive layer. This may be because the contact area between the conductive particles and the conductive layer is not sufficient. For this reason, when the electrode terminal including the partition wall and the conductive layer is directly anisotropically conductively connected to the electrode terminal of the electronic component, a product that can withstand practical use cannot be manufactured. That is, the electrode terminal including the partition wall and the conductive layer and the electrode terminal of the electronic component cannot be directly anisotropically conductively connected.
このため、従来では、電極端子上に金属膜あるいは金属ペーストを積層した後に、電極端子と電極部品の端子とを異方性導電接続していた。しかし、この方法には、異方性導電接続に掛かるコストが極めて大きくなるという問題があった。 For this reason, conventionally, after a metal film or a metal paste is laminated on the electrode terminal, the electrode terminal and the terminal of the electrode component are anisotropically conductively connected. However, this method has a problem that the cost for anisotropic conductive connection becomes extremely high.
なお、電極端子をITOで構成した場合、ITOと導電性粒子との接触面積を十分に大きくすることができる。しかし、上述したように、ITOは抵抗値が非常に高いという問題があった。したがって、電極端子をITOで構成しても、上記の問題を根本的に解決することができない。 In addition, when an electrode terminal is comprised with ITO, the contact area of ITO and electroconductive particle can be enlarged enough. However, as described above, ITO has a problem that its resistance value is very high. Therefore, even if the electrode terminal is made of ITO, the above problem cannot be fundamentally solved.
また、隔壁及び導電層を含む電極端子は、今後タッチパネル以外の様々な用途に使用されることが予想される。したがって、このような電極端子と他の電極端子とを低コストかつ安定して異方性導電接続する技術が強く求められていた。 In addition, electrode terminals including partition walls and conductive layers are expected to be used for various purposes other than touch panels in the future. Therefore, there has been a strong demand for a technique for stably anisotropically connecting such electrode terminals and other electrode terminals at low cost.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、隔壁及び導電層を含む第1の電極端子と第2の電極端子とを直接異方性導電接続することが可能な、新規かつ改良された異方性導電接続構造体を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to directly conduct anisotropic conduction between the first electrode terminal including the partition wall and the conductive layer and the second electrode terminal. It is an object of the present invention to provide a new and improved anisotropic conductive connection structure that can be connected.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板と、基板上に形成された第1の電極端子と、第2の電極端子を含む電子部品と、第1の電極端子と第2の電極端子とを導通する導電性粒子を含む異方性導電接着剤層と、を備え、第1の電極端子は、基板上に配置される複数の隔壁と、隔壁間に配置される導電層と、を備える、異方性導電接続構造体が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a substrate, a first electrode terminal formed on the substrate, an electronic component including a second electrode terminal, a first electrode terminal, An anisotropic conductive adhesive layer including conductive particles that conduct to the second electrode terminal, wherein the first electrode terminal is disposed between the plurality of partition walls disposed on the substrate and the partition walls. An anisotropic conductive connection structure comprising a conductive layer is provided.
ここで、隔壁の高さは10μm以下であってもよい。 Here, the height of the partition may be 10 μm or less.
また、導電層の表面から隔壁の頂点までの距離及び導電性粒子の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式(1)の条件を満たしてもよい。
(1/2)*D≦H≦(3/4)*D (1)
数式(1)において、Hは導電層の表面から隔壁の頂点までの距離であり、Dは導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。
The distance from the surface of the conductive layer to the top of the partition and the particle size of the conductive particles before anisotropic conductive connection may satisfy the condition of the following mathematical formula (1).
(1/2) * D ≦ H ≦ (3/4) * D (1)
In Equation (1), H is the distance from the surface of the conductive layer to the top of the partition, and D is the particle size of the conductive particles before anisotropic conductive connection.
また、導電層の幅及び導電性粒子の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式(2)の条件を満たしてもよい。
W≦D≦3*W (2)
数式(2)において、Wは導電層の幅であり、Dは導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。
Moreover, the width | variety of a conductive layer and the particle size before anisotropic conductive connection of electroconductive particle may satisfy | fill the conditions of following Numerical formula (2).
W ≦ D ≦ 3 * W (2)
In Equation (2), W is the width of the conductive layer, and D is the particle size of the conductive particles before anisotropic conductive connection.
また、導電性粒子は、樹脂を含むコア粒子と、コア粒子の表面を被覆する導電層とを備えてもよい。 Moreover, electroconductive particle may be provided with the core particle containing resin, and the conductive layer which coat | covers the surface of a core particle.
本発明の他の観点によれば、上記の異方性導電接続構造体を備える、タッチパネルが提供される。 According to the other viewpoint of this invention, a touch panel provided with said anisotropic conductive connection structure is provided.
本発明の他の観点によれば、上記のタッチパネルを備える、画像表示装置が提供される。 According to the other viewpoint of this invention, an image display apparatus provided with said touch panel is provided.
以上説明したように本発明によれば、隔壁及び導電層を含む第1の電極端子と第2の電極端子とを直接異方性導電接続することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the first electrode terminal including the partition wall and the conductive layer and the second electrode terminal can be directly anisotropically conductively connected.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
<1.電極群及び電極端子の概要>
本実施形態では、図1に示す第1の電極端子30と後述する第2の電極端子52とを異方性導電接続する。ここで、第1の電極端子30及び第2の電極端子52はタッチパネルの構成要素の一部である。すなわち、本実施形態はタッチパネルに適用される。タッチパネルは、例えば各種ディスプレイ(画像表示装置)の表示面に設けられる。そこで、まず、図1〜図3に基づいて、第1の電極端子30及びその周辺構造について説明する。図1〜図3に示すように、本実施形態では、基板15上に電極群20及び第1の電極端子30が配線される。基板15はユーザによって入力操作される入力操作領域Aと、入力操作領域Aの周辺領域Bとに区分される。そして、電極群20は入力操作領域Aに配置され、第1の電極端子30は周辺領域Bに配置される。電極群20は、複数の電極20aが所定の配線パターンで配線されたものである。そして、電極群20から複数の第1の電極端子30が引き出される。第1の電極端子30の幅W1は、電極20aの幅より大きくなっている。第1の電極端子30同士は互いに平行な方向に伸びている。第1の電極端子30の幅W1及び端子間スペースPはタッチパネルに要求される特性等に応じて適宜設定されれば良い。本実施形態では、第1の電極端子30と後述する電子部品50が有する第2の電極端子52とを異方性導電接続する。もちろん、電極群20及び第1の電極端子30の配線パターンは図1の例に限定されない。
<1. Overview of electrode group and electrode terminal>
In the present embodiment, the
基板15は、透明性を有する材料で構成される。ここで、基板15を構成する材料は、透明性を有するものであれば特に制限されない。例えば、基板15は、タッチパネルの基板として使用される材料で構成されても良い。基板15を構成する材料としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース等の透明樹脂が挙げられる。基板15は、透明ガラス等で構成されてもよい。
The
また、基板15にはOCA(Optically Clear Adhesive)などの光学接着層、またはOCR(Optically Clear Resin)からなる層が設けられることがある。このような層が設けられている場合、押圧が過度に大きくなると外観上の不良が発生しやすくなるため、このような層の厚みは一例として100μm以下であることが好ましい。
The
基板15上には、凹凸層60が積層される。そして、凹凸層60上に電極群20及び第1の電極端子30が形成される。電極群20及び第1の電極端子30は、複数の隔壁61及び隔壁61間に配置される導電層63を備える。すなわち、本実施形態では、電極群20及び第1の電極端子30は、同じ構造を有する。
An
より具体的には、凹凸層60の表面のうち、電極群20及び第1の電極端子30が形成される領域には、複数の隔壁61が格子状に配置される。そして、複数の隔壁61間に形成された凹部62に導電材料が充填されることで、導電層63が形成される。したがって、導電層63は、凹凸層60上にメッシュ状に配置される。もちろん、隔壁61及び導電層63の平面形状及び配列パターンはこの例に限定されない。すなわち、図1の例では隔壁61の平面形状は略正方形であるが、他の種類の多角形であってもよく、ランダムな形状であっても良い。また、図1に示す例では、隔壁61の配列パターンは正方格子パターンであるが、他の種類の多角格子パターンであってもよく、ランダムな配列パターンであってもよい。導電層63の平面形状及び配列パターンは、隔壁61の平面形状及び配列パターンによって定まる。この配列パターンは、視認され難いことが好ましい。
More specifically, a plurality of
凹凸層60を構成する材料は、透明性を有する材料であれば特に制限されない。凹凸層60を構成する材料は、例えば、後述する異方性導電接着剤を構成する硬化性樹脂のうち、透明性を有するものであってもよい。他の例としては、光学接着剤、液状光学接着剤等が挙げられる。また、凹凸層60の製造方法も特に制限されないが、例えば、公知の印刷手法により作製されてもよい。この場合、凹凸層60の表面形状の反転形状を有する原盤を用意する。そして、基板15上に未硬化の硬化性樹脂を塗布する。ついで、未硬化の硬化性樹脂層に原盤を押し当てることで、原盤の凹凸構造を未硬化の硬化性樹脂層に転写する。ついで、未硬化の硬化性樹脂を硬化させる。
The material which comprises the uneven |
導電層63は、導電材料で構成される。ここで、導電材料としては、例えば金属粒子が挙げられる。導電材料が金属粒子となる場合、導電層63は、金属粒子の堆積層となる。金属粒子は、例えば、ナノスケールの粒子である。具体的な粒径は、電極群20及び第1の電極端子30に求められる特性等に応じて適宜調整されればよい。金属粒子を構成する金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、及びこれらの2種以上の合金等が挙げられる。金属粒子は、これらのうち1種の金属粒子で構成されてもよく、2種以上の混合物であってもよい。上記のうち、銀粒子は、低コストかつ導電性に優れるため、特に好ましい。金属粒子の密度は特に制限されず、電極群20及び第1の電極端子30に要求される特性等に応じて適宜設定されればよい。一例として、金属粒子の密度は、0.5〜2.0g/m2であることが好ましい。下限値は0.7g/m2以上であることがさらに好ましく、上限値は1.8g/m2以下であることがさらに好ましい。ここで、金属粒子の密度は、凹凸層60が形成されている基板面の面積に対する密度、いわゆる面密度である。この場合、導電層63の被視認性を低下させ、かつ、導電層63の抵抗値(より具体的には、異方性導電接続構造体10の接続抵抗)を低下させることができるからである。
The
また、隔壁61の高さhは特に制限されないが、導電層63の被視認性を低くするため、上限値は10μm以下であることが好ましく、8μm以下であることがより好ましく、6μm以下であることがさらにより好ましい。隔壁61の高さhの下限値は特に制限されないが、パターン形成を行い易くする点と導電層63に十分に導電材料を充填させる点から1.5μm以上であることが好ましく、2.5μm以上がより好ましい。このようにすることで、導電性粒子42と導電層63との接触面積を大きくすることができる。
The height h of the
また、導電層63の幅Wも特に制限されないが、0.5〜6μmであることが好ましい。ここで、導電層63の幅Wは、導電層63の長さ方向に垂直な方向の長さである。導電層63の幅の下限値は1μm以上であることがさらに好ましく、導電層63の幅の上限値は5μm以下であることがさらに好ましい。この場合、導電層63の被視認性を低くすることができ、かつ、後述するように、異方性導電接続構造体10の接続抵抗を低下させることができるからである。また、「導電層63の幅/隔壁61の高さ」(いわゆる、導電層63のアスペクト比)は1より大きいことが好ましい。この場合、導電層63の被視認性を低くすることができるからである。
The width W of the
また、導電層63は隔壁61上にはみ出さないことが好ましい。導電層63の被視認性を低くするためである。
Further, it is preferable that the
導電層63を凹凸層60上に形成する方法は特に制限されないが、一例として、ブレード法が挙げられる。この方法では、凹凸層60上に金属粒子スラリーを塗布する。ついで、ブレードにより凹凸層60上から余剰の金属粒子スラリーを除去する。ついで、凹部62内に残留した金属粒子スラリーを焼成する。以上の工程により、導電層63を凹凸層60上に形成する。
Although the method in particular of forming the
なお、電極群20及び第1の電極端子30の平面形状及び断面形状は、SEM(走査型電子顕微鏡)によって観察可能である。
The planar shape and the cross-sectional shape of the
<2.異方性導電接続構造体の構成>
次に、図4に基づいて、本実施形態に係る異方性導電接続構造体(以下、単に「接続構造体」とも称する)10の構成について説明する。接続構造体10は、図4に示すように、基板15と、第1の電極端子30と、異方性導電接着剤層(以下、単に「接着剤層」とも称する)40と、電子部品50とを備える。電子部品50は、電子部品本体51と、第2の電極端子52とを備える。
<2. Configuration of Anisotropic Conductive Connection Structure>
Next, the configuration of the anisotropic conductive connection structure (hereinafter, also simply referred to as “connection structure”) 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the connection structure 10 includes a
接着剤層40は、異方性導電接着剤が硬化したものであり、硬化樹脂層41と、導電性粒子42とを備える。ここで、本実施形態では、接着剤層40が第1の電極端子30上に直接設けられる。すなわち、本実施形態では、第1の電極端子30と第2の電極端子52とを直接異方性導電接続する。異方性導電接着剤は、硬化性樹脂と、導電性粒子42とを備える。硬化性樹脂は、重合性化合物、及び硬化開始剤を含む。
The
重合性化合物は、硬化開始剤によって硬化する樹脂である。硬化した重合性化合物、すなわち硬化樹脂層41は、接着剤層40内で第1の電極端子30と第2の電極端子52とを接着するとともに、導電性粒子42を接着剤層40内に保持する。重合性化合物としては、例えばエポキシ重合性化合物、及びアクリル重合性化合物等が挙げられる。エポキシ重合性化合物は、分子内に1つまたは2つ以上のエポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。エポキシ重合性化合物としては、各種ビスフェノール型エポキシ樹脂(ビスフェノールA型、F型等)、ノボラック型エポキシ樹脂、ゴムおよびウレタン等の各種変性エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、及びこれらのプレポリマー等が挙げられる。
The polymerizable compound is a resin that is cured by a curing initiator. The cured polymerizable compound, that is, the cured
アクリル重合性化合物は、分子内に1つまたは2つ以上のアクリル基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。アクリル重合性化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシメトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアネレート、およびウレタンアクリレート等が挙げられる。本実施形態では、上記で列挙した重合性化合物のうちいずれか1種を用いてもよく、2種以上を任意に組み合わせて用いてもよい。 The acrylic polymerizable compound is a monomer, oligomer, or prepolymer having one or more acrylic groups in the molecule. Examples of acrylic polymerizable compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, epoxy acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, trimethylol propane triacrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, and tetramethylene glycol. Tetraacrylate, 2-hydroxy-1,3-diacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxymethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, Examples include dicyclopentenyl acrylate, tricyclodecanyl acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanate, and urethane acrylate. That. In the present embodiment, any one of the polymerizable compounds listed above may be used, or two or more may be used in any combination.
硬化開始剤は、例えば、熱硬化開始剤である。熱硬化開始剤は、熱によって上記重合性化合物とともに硬化する材料である。熱硬化開始剤の種類も特に制限されない。熱硬化開始剤としては、例えば、エポキシ重合性化合物を硬化させる熱アニオンまたは熱カチオン硬化開始剤、アクリル重合性化合物を硬化させる熱ラジカル重合型硬化剤等が挙げられる。本実施形態では、重合性化合物によって適切な熱硬化開始剤を選択すればよい。なお、硬化開始剤の他の例としては、光硬化開始剤が挙げられる。光硬化開始剤としては、例えば、エポキシ重合性化合物を硬化させる光アニオンまたは光カチオン硬化開始剤、アクリル重合性化合物を硬化させる光ラジカル重合型硬化剤等が挙げられる。本実施形態では、重合性化合物によって適切な光硬化開始剤を選択すればよい。 The curing initiator is, for example, a thermosetting initiator. The thermosetting initiator is a material that is cured together with the polymerizable compound by heat. The kind of thermosetting initiator is not particularly limited. Examples of the thermosetting initiator include a thermal anion or thermal cation curing initiator that cures the epoxy polymerizable compound, and a thermal radical polymerization curing agent that cures the acrylic polymerizable compound. In this embodiment, an appropriate thermosetting initiator may be selected depending on the polymerizable compound. In addition, a photocuring initiator is mentioned as another example of a curing initiator. Examples of the photocuring initiator include a photoanion or photocationic curing initiator that cures an epoxy polymerizable compound, and a photo radical polymerization curing agent that cures an acrylic polymerizable compound. In this embodiment, an appropriate photocuring initiator may be selected depending on the polymerizable compound.
また、異方性導電接着剤には、上記の成分の他、膜形成樹脂、各種添加剤等を含めてもよい。膜形成樹脂は、異方性導電接着剤を取り扱い易くさせるためにフィルム形状としたい場合に異方性導電接着剤に添加される。膜形成樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ブチラール樹脂などの種々の樹脂を用いることができる。また、本実施形態では、これらの膜形成樹脂のうちいずれか1種だけを使用することもできるし、2種以上を任意に組み合わせて使用することもできる。なお、膜形成樹脂は、膜形成性および接着信頼性を良好にするという観点からは、フェノキシ樹脂であることが好ましい。なお、異方性導電接着剤をフィルム形状とした場合、フィルム(すなわち、異方性導電フィルム)の厚さは特に制限されない。ただし、フィルムが厚くなりすぎると不要な樹脂の量が多くなりすぎ流動性などに問題が生じる。そのため100μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましい。薄くなりすぎると取り扱いが困難になるため、5μm以上が好ましく、12μm以上がより好ましい。 In addition to the above components, the anisotropic conductive adhesive may include a film-forming resin, various additives, and the like. The film-forming resin is added to the anisotropic conductive adhesive when it is desired to form a film in order to make the anisotropic conductive adhesive easy to handle. As the film forming resin, for example, various resins such as an epoxy resin, a phenoxy resin, a polyester urethane resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an acrylic resin, a polyimide resin, and a butyral resin can be used. In the present embodiment, only one of these film-forming resins can be used, or two or more can be used in any combination. In addition, it is preferable that film forming resin is a phenoxy resin from a viewpoint of making film forming property and adhesive reliability favorable. In addition, when an anisotropic conductive adhesive is made into a film shape, the thickness of a film (that is, anisotropic conductive film) is not particularly limited. However, if the film becomes too thick, the amount of unnecessary resin becomes too large, causing problems with fluidity. Therefore, 100 micrometers or less are preferable and 40 micrometers or less are more preferable. Since handling will become difficult when it becomes too thin, 5 micrometers or more are preferable and 12 micrometers or more are more preferable.
異方性導電接着剤に添加可能な添加剤としては、シランカップリング剤、無機フィラー、着色剤、酸化防止剤、および防錆剤等が挙げられる。シランカップリング剤の種類は特に制限されない。シランカップリング剤としては、例えば、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系のシランカップリング剤等が挙げられる。異方性導電接着剤にこれらのシランカップリング剤が添加された場合、ガラス基板等の無機基板への接着性を向上させることができる。 Examples of additives that can be added to the anisotropic conductive adhesive include silane coupling agents, inorganic fillers, colorants, antioxidants, and rust inhibitors. The kind of silane coupling agent is not particularly limited. Examples of the silane coupling agent include epoxy-based, amino-based, mercapto-sulfide-based, and ureido-based silane coupling agents. When these silane coupling agents are added to the anisotropic conductive adhesive, adhesion to an inorganic substrate such as a glass substrate can be improved.
また、無機フィラーは、異方性導電接着剤の流動性及び膜強度を調整するための添加剤である。無機フィラーの種類も特に制限されない。無機フィラーとしては、例えば、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。 The inorganic filler is an additive for adjusting the fluidity and film strength of the anisotropic conductive adhesive. The kind of inorganic filler is not particularly limited. Examples of the inorganic filler include silica, talc, titanium oxide, calcium carbonate, and magnesium oxide.
導電性粒子42は、接着剤層40内で第1の電極端子30と第2の電極端子52とを導通する材料である。具体的には、接着剤層40内で第1の電極端子30と第2の電極端子52とで挟持された導電性粒子42は、第1の電極端子30と第2の電極端子52とを導通させる。一方、他の導電性粒子42(例えば、第1の電極端子30同士の隙間に入り込んだ導電性粒子42、第2の電極端子52同士の隙間に入り込んだ導電性粒子42等)は、何れの端子間も導通させない(すなわち、第1の電極端子30間で導電性粒子42が連なる形でのショート、第2の電極端子52間で導電性粒子42が連なる形でのショートなどを生じさせない)。したがって、導電性粒子42は、接着剤層40内で第1の電極端子30同士及び第2の電極端子52同士の絶縁性を維持しつつ、第1の電極端子30と第2の電極端子52とを導通させることができる。すなわち、導電性粒子42は、接着剤層40内で第1の電極端子30と第2の電極端子52に挟待されることでこれらを導通し、異方性導電接続する。導電性粒子42はショートしない程度に分散していてもよく、異方性導電フィルムに個々に独立するように配置されていてもよい。この配置は、各電極端子のサイズや電極端子の配列方向における距離などによって適宜設定されるが、規則的であってもよい。
The
ここで、第1の電極端子30と第2の電極端子52とを導通させる導電性粒子42は、その下端面にて導電層63と接触している。具体的には、後述する熱圧着によって下端面の一部、具体的には凹部62の開口面に対向する部分が変形して凹部62内に入り込み、導電層63に接触する。
Here, the
導電性粒子42は、コア粒子42aとコア粒子42aを被覆する被覆層42bとを備える。すなわち、導電性粒子42は、いわゆる金属被覆樹脂粒子である。もちろん、導電性粒子42は、金属粒子であってもよい。ただし、図4から明らかな通り、導電性粒子42は、凹凸層60の複雑な凹凸構造に追従して変形することが求められる。すなわち、導電性粒子42には、変形しやすさが求められる。このため、導電性粒子42は、金属被覆樹脂粒子であることが好ましい。コア粒子42aは、圧縮変形に優れるプラスチック材料からなる粒子であることが好ましい。コア粒子42aを構成する材料としては、例えば、 (メタ)アクリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル共重合樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。例えば(メタ)アクリレート系樹脂でコア粒子42aを形成する場合には、この(メタ)アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルと、さらに必要によりこれと共重合可能な反応性二重結合を有する化合物および二官能あるいは多官能性モノマーとの共重合体であることが好ましい。
The
被覆層42bは、導電性を有する材料で構成される。被覆層42bを構成する材料としては、例えば、銀、金、ニッケル、銅、及びパラジウム等が挙げられる。被覆層42bは、これらのうち、いずれか1種以上で構成されても良い。なお、導電性粒子42が金属粒子で構成される場合、導電性粒子42は、これらの材料で構成されうる。被覆層42bには、突起が形成されていてもよい。被覆層42bと導電層63との接触面積を増やすためである。突起は例えば被覆層42bと同種の材料で構成される。突起の長さは特に制限されないが、10〜500nmであるか、または、導電性粒子42の粒径の10%以下であってもよい。導電性粒子42の粒径、突起の有無、長さは、例えば被覆層42bをSEM等で観察することで確認できる。
The
また、導電性粒子42の粒径は特に制限されないが、第1の電極端子30の幅の1/80以上であることが好ましく、1/20以上であることがより好ましく、1/10〜1/5であることがさらにより好ましい。
In addition, the particle size of the
電子部品50は、上述したように、電子部品本体51と第2の電極端子52とを備える。電子部品本体51の種類は特に問われない。例えば、電子部品本体51は、フレキシブル基板であってもよい。フレキシブル基板は、可撓性および柔軟性が高い材料で形成された基板である。フレキシブル基板を構成する材料は特に制限されず、公知のフレキシブル基板に適用される材料は本実施形態にも適用可能である。フレキシブル基板を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、およびアクリル樹脂などの樹脂の他、薄膜化された金属またはガラス等が挙げられる。
As described above, the
第2の電極端子52は、電子部品本体51上に複数設けられる。第2の電極端子52同士は互いに平行になっている。第2の電極端子52の幅及び端子間スペースは第1の電極端子30と同程度であれば良い。第2の電極端子52の各々は、第1の電極端子30と異方性導電接続される。第2の電極端子52を構成する材料は特に制限されない。第2の電極端子52を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、および金などの金属、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化インジウム、導電性酸化スズ、アンチモンスズ酸化物(ATO)、および導電性酸化亜鉛などの導電性金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、およびポリチオフェンなどの導電性高分子などが挙げられる。第2の電極端子52を構成する金属は、各種金属(たとえば、金、すず等)によってめっきされていてもよい。第2の電極端子52は、第1の電極端子30と同様の電極材料で構成されていても良い。
A plurality of
<3.接着剤層の好ましい条件>
接着剤層の特に好ましい条件は以下の通りである。これらの条件の少なくとも1つ以上が満たされる場合に、接続構造体10の接続抵抗が低減するからである。
<3. Preferred conditions for the adhesive layer>
Particularly preferred conditions for the adhesive layer are as follows. This is because the connection resistance of the connection structure 10 is reduced when at least one of these conditions is satisfied.
(条件1)導電層63の被視認性を低くするため、隔壁61の高さhの上限値は10μm以下であることが好ましく、8μm以下であることがより好ましく、6μm以下であることがさらにより好ましい。この場合、導電性粒子42と導電層63との接触面積を大きくすることができるので、接続抵抗が低減する。また、隔壁61の高さの下限値は特に制限されないが、パターン形成を行い易くする点と導電層63に十分に導電材料を充填させる点から、1.5μm以上であることが好ましく、2.5μm以上がより好ましい。このようにすることで、導電性粒子42と導電層63との接触面積を大きくすることができる。
(Condition 1) In order to reduce the visibility of the
(条件2)導電層63の表面から隔壁61の頂点までの距離及び導電性粒子42の異方性導電接続前の粒径(すなわち、球体時の直径)は、以下の数式(1)の条件を満たすことが好ましい。
(1/2)*D≦H≦(3/4)*D (1)
数式(1)において、Hは導電層63の表面から隔壁61の頂点までの距離であり、Dは導電性粒子42の異方性導電接続前の粒径である。なお、数式(1)は、以下の数式(1)’に書き換えられる。
1/2≦H/D≦3/4 (1)’
(Condition 2) The distance from the surface of the
(1/2) * D ≦ H ≦ (3/4) * D (1)
In Equation (1), H is the distance from the surface of the
1/2 ≦ H / D ≦ 3/4 (1) ′
ここで、図4に示すように、距離Hは、より詳細には、導電層63の表面のうち、もっとも低い部分(言い換えれば、基板15に最も近い部分)から隔壁61の頂点までの距離を意味する。また、距離Hは、いくつかの測定点で測定された値の算術平均値であってもよく、いずれかの測定点で測定された値であってもよい。導電性粒子42の異方性導電接続前の粒径は、導電性粒子42をSEM等で観察することで測定可能である。
Here, as shown in FIG. 4, the distance H is more specifically the distance from the lowest part (in other words, the part closest to the substrate 15) to the apex of the
距離Hが導電性粒子42の粒径に対して大きすぎると、導電性粒子42を圧縮しても、導電性粒子42の下端面が導電層63の表面に到達しにくくなり、結果として、これらの接触面積を十分に大きくすることができない。このため、接続構造体10の接続抵抗が大きくなる。一方、距離Hが導電性粒子42の粒径に対して小さすぎると、導電性粒子42は、わずかに変形するだけで導電層63に接触する。したがって、初期の接続抵抗は良好となりうるが、樹脂の接着強度不足等によって導電性粒子42が導電層63から離れやすくなる。したがって、接続抵抗が経時的に増大する可能性がある。さらに、距離Hが導電性粒子42の粒径に対して大きすぎると、導電層63が非常に厚くなる。したがって、電極群20をこのような導電層63で構成した場合に、電極群20の被視認性が増大する(すなわち、見えやすくなる)可能性がある。
If the distance H is too large with respect to the particle size of the
(条件3)
導電層63の幅及び導電性粒子42の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式(2)の条件を満たすことが好ましい。
W≦D≦3*W (2)
数式(2)において、Wは導電層63の幅であり、Dは導電性粒子42の異方性導電接続前の粒径である。
なお、数式(2)は、以下の数式(2)’に書き換えられる。
1≦D/W≦3 (2)’
(Condition 3)
It is preferable that the width of the
W ≦ D ≦ 3 * W (2)
In Equation (2), W is the width of the
Equation (2) can be rewritten as the following equation (2) ′.
1 ≦ D / W ≦ 3 (2) '
ここで、幅Wは、いくつかの測定点で測定された値の算術平均値であってもよく、いずれかの測定点で測定された値であってもよい。 Here, the width W may be an arithmetic average value of values measured at several measurement points, or may be a value measured at any of the measurement points.
導電性粒子42の粒径が幅Wに対して小さすぎると、導電性粒子42が凹部62内に大きく埋没する。このため、導電性粒子42を圧縮しにくくなるか、または、導電性粒子42と第2の電極端子52との接触面積を十分に大きくすることができない。このため、接続構造体10の接続抵抗が大きくなる。一方、導電性粒子42の粒径が幅Wに対して大きすぎると、導電性粒子42を圧縮しても導電性粒子42と導電層63との接触面積を十分に大きくすることができない。このため、接続構造体10の接続抵抗が大きくなる。
If the particle diameter of the
<4.接続構造体の製造方法>
接続構造体10の製造方法は特に制限されない。すなわち、異方性導電接着剤を用いた通常の圧着方法により接続構造体10を作製することができる。すなわち、第1の電極端子30が形成された基板15、異方性導電接着剤、電子部品50を順次積層する。ここで、第1の電極端子30と第2の電極端子52との位置が揃うように電子部品50の位置合わせを行う。ついで、電子部品50上に緩衝材等を介してヒートツールを押し当てる。ついで、ヒートツールを用いて第1の電極端子30と第2の電極端子52とを熱圧着する。以上の工程により、接続構造体10が作製される。
<4. Manufacturing method of connection structure>
The manufacturing method of the connection structure 10 is not particularly limited. That is, the connection structure 10 can be produced by a normal pressure bonding method using an anisotropic conductive adhesive. That is, the
<1.実施例1>
(1−1.第1の電極端子の準備)
上述した第1の電極端子30の製造方法にしたがって、ポリエチレンテレフタレート製の基板15上に複数の第1の電極端子30を形成した。ここで、第1の電極端子30の端子間スペースP及び幅Wはいずれも400μmとした。すなわち、L/S=1/1とした。また、第1の電極端子30の厚さT(図3参照)は5μmとした。すなわち、厚さTは、隔壁61の高さhと凹部62の底部の厚さとの総和となる。また、隔壁61の高さhを4.0μmとした。また、導電層63を構成する導電材料をナノスケールの銀粒子とした。また、導電層63の幅Wを5.0μmとした。また、いくつかの測定点で距離Hを測定し、これらを算術平均したところ、距離Hは3.0μmとなった。
<1. Example 1>
(1-1. Preparation of first electrode terminal)
A plurality of
(1−2.フレキシブル基板の準備)
厚さ25μmのポリイミド基板(新日鐵化学社製SC18−25−00CE)に厚さ18μmのNi/Auめっきを施すことで、フレキシブル基板(電子部品本体51)を作製した。ついで、フレキシブル基板にCuからなる第2の電極端子52を複数配置した。ここで、第2の電極端子52の端子間スペースは400μmとし、厚さは18μmとした。また、L/Sは1/1とした。
(1-2. Preparation of flexible substrate)
A flexible substrate (electronic component body 51) was produced by applying a 18 μm thick Ni / Au plating to a 25 μm thick polyimide substrate (SC18-25-00CE manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.). Next, a plurality of
(1−3.異方性導電フィルムの準備)
フェノキシ樹脂(品名:YP50、新日鐵化学社製)30質量部、ポリブタジエン粉(品名:XER−91、JSR製)20質量部、フィラー(品名:R202、日本アエロジル社製)10質量部、エポキシ化合物(品名:ノバキュア(登録商標)HXA3932HP、旭化成イーマテリアルズ社製)40質量部、導電性粒子(日本化学株式会社製)を混合することで、接着剤組成物を作製した。ここで、導電性粒子の配合量は、異方性導電フィルム中の個数密度が約750個/mm2となるように調整した。そして、別途用意した厚さ38μmの剥離処理PETフィルムに接着剤組成物をバーコータにより塗工、乾燥することで、厚さ18μmの異方性導電フィルムを得た。また、導電性粒子42の粒径は5μmであった。したがって、実施例1は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが3/5=0.6となり、D/Wが1.0となる。したがって、上述した条件1〜3が全て満たされる。
(1-3. Preparation of anisotropic conductive film)
30 parts by mass of phenoxy resin (product name: YP50, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), 20 parts by mass of polybutadiene powder (product name: XER-91, manufactured by JSR), 10 parts by mass of filler (product name: R202, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), epoxy An adhesive composition was prepared by mixing 40 parts by mass of a compound (product name: NovaCure (registered trademark) HXA3932HP, manufactured by Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd.) and conductive particles (manufactured by Nippon Chemical Co., Ltd.). Here, the compounding quantity of electroconductive particle was adjusted so that the number density in an anisotropic conductive film might be set to about 750 piece / mm < 2 >. The adhesive composition was applied to a separately prepared release-treated PET film having a thickness of 38 μm with a bar coater and dried to obtain an anisotropic conductive film having a thickness of 18 μm. The particle size of the
(1−4.接続構造体の作製)
第1の電極端子30が形成された基板15、異方性導電フィルム、電子部品50を順次積層した。ここで、第1の電極端子30と第2の電極端子52との位置が揃うように電子部品50の位置合わせを行った。ついで、電子部品50上に緩衝材等を介してヒートツールを押し当てた。ついで、ヒートツールを用いて第1の電極端子30と第2の電極端子52とを熱圧着した。以上の工程により、接続構造体10を作製した。ここで、熱圧着の条件は、160℃−4MPa−5secとした。すなわち、ヒートツールの温度が圧着開始から5秒間で160℃になるようにヒートツールを昇温しつつ、4MPaの圧力で第1の電極端子30と第2の電極端子52とを5秒間熱圧着した。
(1-4. Production of connection structure)
The
(1−5.初期接続抵抗評価)
接続構造体10の接続抵抗をデジタルマルチメーター(商品名:デジタルマルチメーター7561、横河電機社製)を用いて測定した。接続抵抗が5Ω以下となる場合、評価を「A」とした。接続抵抗が15Ω以下となる場合、評価を「B」とした。接続抵抗が15Ωより大きくとなる場合、評価を「C」とした。
(1-5. Initial connection resistance evaluation)
The connection resistance of the connection structure 10 was measured using a digital multimeter (trade name: Digital Multimeter 7561, manufactured by Yokogawa Electric Corporation). When the connection resistance was 5Ω or less, the evaluation was “A”. When the connection resistance was 15Ω or less, the evaluation was “B”. When the connection resistance was greater than 15Ω, the evaluation was “C”.
(1−6.信頼性試験後の接続抵抗評価)
接続構造体10を温度60℃、相対湿度95%の環境下に500時間放置することで、信頼性試験を行った。その後、1−5.と同様の方法により接続構造体10の接続抵抗を測定した。接続抵抗が10Ω以下となる場合、評価を「A」とした。接続抵抗が30Ω以下となる場合、評価を「B」とした。接続抵抗が30Ω以上となる場合、評価を「C」とした。また、初期及び信頼性試験後の評価がいずれも「A」となる場合、判定を「A」とした。また、両方の評価が「C」となる場合、判定を「C」とした。また、これら以外の場合、判定を「B」とした。判定は、Bであれば実用上問題なく、Aであれば好ましいものである。
(1-6. Connection resistance evaluation after reliability test)
A reliability test was performed by leaving the connection structure 10 in an environment of a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 95% for 500 hours. Then, 1-5. The connection resistance of the connection structure 10 was measured by the same method. When the connection resistance was 10Ω or less, the evaluation was “A”. When the connection resistance was 30Ω or less, the evaluation was “B”. When the connection resistance was 30Ω or more, the evaluation was “C”. In addition, when both the initial evaluation and the evaluation after the reliability test were “A”, the determination was “A”. When both evaluations were “C”, the determination was “C”. In other cases, the determination was “B”. In the determination, if B, there is no practical problem, and if A, it is preferable.
(1−7.ピール強度の評価)
上記の信頼性評価試験の前後で接続構造体10のピール強度を測定した。試験前試験後のピール強度は初期のピール強度となる。ピール強度は、引張試験機(商品名:テンシロン、エーアンドディー社製)を用いて測定した。具体的には、接続構造体10を1cm幅にカットした。ついで、カットした接続構造体10を水平に置いた。ついで、接続構造体10に対して90度の角度で引張試験を行った。
(1-7. Evaluation of peel strength)
The peel strength of the connection structure 10 was measured before and after the reliability evaluation test. The peel strength after the test before the test is the initial peel strength. The peel strength was measured using a tensile tester (trade name: Tensilon, manufactured by A & D). Specifically, the connection structure 10 was cut to a width of 1 cm. Next, the cut connection structure 10 was placed horizontally. Next, a tensile test was performed on the connection structure 10 at an angle of 90 degrees.
<2.実施例2>
導電層63の幅Wを2.5μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例2は、隔壁61の高さhが4μmとなり、H/Dが3/5=0.6となり、D/Wが2となる。したがって、上述した条件1〜3が全て満たされる。
<2. Example 2>
The same processing as in Example 1 was performed except that the width W of the
<3.実施例3>
導電層63の幅Wを1.7μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例3は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが3/5=0.6となり、D/Wが2.9となる。したがって、上述した条件1〜3が全て満たされる。
<3. Example 3>
The same processing as in Example 1 was performed except that the width W of the
<4.実施例4>
導電層63の幅Wを6.0μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例4は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが3/5=0.6となり、D/Wが0.8となる。したがって、上述した条件1、2が満たされるが、条件3が満たされない。
<4. Example 4>
The same processing as in Example 1 was performed except that the width W of the
<5.実施例5>
導電層63の幅Wを1.5μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例5は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが3/5=0.6となり、D/Wが3.3となる。したがって、上述した条件1、2が満たされるが、条件3が満たされない。
<5. Example 5>
The same processing as in Example 1 was performed except that the width W of the
<6.実施例6>
距離Hを2.5μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例6は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが2.5/5=0.5となり、D/Wが1.0となる。したがって、上述した条件1〜3が全て満たされる。
<6. Example 6>
The same processing as in Example 1 was performed except that the distance H was set to 2.5 μm. Therefore, in Example 6, the height h of the
<7.実施例7>
距離Hを3.0μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例7は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが3.0/5=0.6となり、D/Wが1.0となる。したがって、上述した条件1〜3が全て満たされる。
<7. Example 7>
The same processing as in Example 1 was performed except that the distance H was set to 3.0 μm. Therefore, in Example 7, the height h of the
<8.実施例8>
距離Hを3.75μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例8は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが3.75/5=0.75となり、D/Wが1.0となる。したがって、上述した条件1〜3が全て満たされる。
<8. Example 8>
The same processing as in Example 1 was performed except that the distance H was 3.75 μm. Therefore, in Example 8, the height h of the
<9.実施例9>
距離Hを1.5μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例9は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが1.5/5=0.3となり、D/Wが1.0となる。したがって、上述した条件1、3が満たされるが、条件2が満たされない。
<9. Example 9>
The same treatment as in Example 1 was performed except that the distance H was 1.5 μm. Therefore, in Example 9, the height h of the
<10.実施例10>
距離Hを4.5μmとした他は実施例1と同様の処理を行った。したがって、実施例10は、隔壁61の高さhが4.0μmとなり、H/Dが4.5/5=0.9となり、D/Wが1.0となる。したがって、上述した条件1、3が満たされるが、条件2が満たされない。
<10. Example 10>
The same treatment as in Example 1 was performed except that the distance H was 4.5 μm. Therefore, in Example 10, the height h of the
<11.比較例>
隔壁61の高さhを6.0μmとし、導電層63の幅Wを6.0μmとし、距離Hを4.5μmとした他は、実施例1と同様の処理を行った。したがって、比較例では、H/Dが4.5/5.0=0.9となり、D/Wが0.8となる。したがって、上述した条件1〜3が全て満たされない。結果を表1、表2にまとめて示す。表1、2中の下線付きの数値は、条件2、3のいずれかを満たす数値である。
<11. Comparative Example>
The same processing as in Example 1 was performed except that the height h of the
<12.評価>
条件1〜3のいずれか1つ以上を満たす実施例1〜10では、初期特性及び信頼性試験後の接続抵抗がいずれも良好であったが、比較例の接続抵抗は実施例1〜10に比べて非常に大きくなった。なお、ピール強度については、いずれの実施例、比較例も特に問題のない強度であった。したがって、実施例1〜10に係る接続構造体10では、第1の電極端子30と第2の電極端子52とを安定して異方性導電接続できていることになる。
<12. Evaluation>
In Examples 1 to 10 that satisfy any one or more of Conditions 1 to 3, the initial characteristics and the connection resistance after the reliability test were both good, but the connection resistance of the comparative example was in Examples 1 to 10. It became very large compared. In addition, about the peel strength, any Example and the comparative example were the intensity | strength which does not have a problem in particular. Therefore, in the connection structure 10 according to Examples 1 to 10, the
ここで、実施例1〜3と実施例4とを比較すると、実施例4は信頼性試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例4では、導電性粒子42の粒径が幅Wに対して小さすぎるため、導電性粒子42が凹部62内に大きく埋没する。このため、導電性粒子42を圧縮しにくくなるか、または、導電性粒子42と第2の電極端子52との接触面積を十分に大きくすることができなかったと考えられる。
Here, when Examples 1-3 are compared with Example 4, Example 4 has a slightly increased connection resistance after the reliability test. In Example 4, since the particle diameter of the
また、実施例1〜3と実施例5とを比較すると、実施例5は試験前試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例5では、導電性粒子42の粒径が幅Wに対して大きすぎるため、導電性粒子42を圧縮しても導電性粒子42と導電層63との接触面積を十分に大きくすることができなかったと考えられる。
Moreover, when Examples 1-3 are compared with Example 5, Example 5 has the connection resistance after the test before a test rising a little. In Example 5, since the particle diameter of the
また、実施例6〜8と実施例9とを比較すると、実施例9の試験前試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例9では、距離Hが導電性粒子42の粒径に対して小さすぎるため、導電性粒子42は、わずかに変形するだけで導電層63に接触する。したがって、初期の接続抵抗は良好となりうるが、導電性粒子42のスプリングバック等によって導電性粒子42が導電層63から離れやすくなる。したがって、接続抵抗が経時的に増大したと考えられる。さらに、実施例9の第1の電極30を目視で確認したところ、実用上問題にレベルではあるものの、わずかながら第1の電極端子30を視認できた。実施例9では、距離Hが小さいため、導電層63が厚くなる。このため、このような現象が生じたと考えられる。
Moreover, when Examples 6-8 and Example 9 are compared, the connection resistance after the test before the test of Example 9 is slightly increased. In Example 9, since the distance H is too small with respect to the particle size of the
また、実施例6〜8と実施例10とを比較すると、実施例10の試験前試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例10では、距離Hが導電性粒子42の粒径に対して大きすぎるので、導電性粒子42を圧縮しても、導電性粒子42の下端面が導電層63の表面に到達しにくくなり、結果として、これらの接触面積を十分に大きくすることができなかったと考えられる。
Further, when Examples 6 to 8 and Example 10 are compared, the connection resistance after the test before the test of Example 10 is slightly increased. In Example 10, since the distance H is too large with respect to the particle size of the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、タッチパネルに接続構造体10を適用したが、本発明はかかる例に限定されない。すなわち、接続構造体10は、金属ナノワイヤを使用する電極端子と他の電極端子とを異方性導電接続する分野であれば特に制限なく適用できる。例えば医療やバイオ分野での機能性デバイスに使用されてもよく、バッテリーやエネルギー関連、車載(自動車)関連のデバイスに使用してもよい。 For example, in the above embodiment, the connection structure 10 is applied to the touch panel, but the present invention is not limited to such an example. That is, the connection structure 10 can be applied without particular limitation as long as it is in the field of anisotropic conductive connection between an electrode terminal using a metal nanowire and another electrode terminal. For example, it may be used for a functional device in the medical or bio field, and may be used for a battery, energy-related, or in-vehicle (automobile) -related device.
10 異方性導電接続構造体
15 基板
20 電極群
30 第1の電極端子
40 異方性導電接着剤層
41 硬化樹脂層
42 導電性粒子
42a コア粒子
42b 被覆層
50 電子部品
51 電子部品本体
52 第2の電極端子
60 凹凸層
61 隔壁
62 凹部
63 導電層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Anisotropic
Claims (7)
前記基板上に形成された第1の電極端子と、
第2の電極端子を含む電子部品と、
前記第1の電極端子と前記第2の電極端子とを導通する導電性粒子を含む異方性導電接着剤層と、を備え、
前記第1の電極端子は、前記基板上に配置される複数の隔壁と、前記隔壁間に配置される導電層と、を備える、異方性導電接続構造体。 A substrate,
A first electrode terminal formed on the substrate;
An electronic component including a second electrode terminal;
An anisotropic conductive adhesive layer containing conductive particles that connect the first electrode terminal and the second electrode terminal;
The first electrode terminal is an anisotropic conductive connection structure including a plurality of partition walls disposed on the substrate and a conductive layer disposed between the partition walls.
(1/2)*D≦H≦(3/4)*D (1)
前記数式(1)において、Hは前記導電層の表面から前記隔壁の頂点までの距離であり、Dは前記導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。 The anisotropy according to claim 1 or 2, wherein the distance from the surface of the conductive layer to the top of the partition and the particle size of the conductive particles before anisotropic conductive connection satisfy the condition of the following mathematical formula (1). Conductive connection structure.
(1/2) * D ≦ H ≦ (3/4) * D (1)
In Formula (1), H is a distance from the surface of the conductive layer to the top of the partition wall, and D is a particle size of the conductive particles before anisotropic conductive connection.
W≦D≦3*W (2)
前記数式(2)において、Wは前記導電層の幅であり、Dは前記導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。 The anisotropic conductive according to any one of claims 1 to 3, wherein the width of the conductive layer and the particle size of the conductive particles before the anisotropic conductive connection satisfy a condition of the following formula (2). Connection structure.
W ≦ D ≦ 3 * W (2)
In Formula (2), W is the width of the conductive layer, and D is the particle size of the conductive particles before anisotropic conductive connection.
An image display device comprising the touch panel according to claim 6.
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