JP2546262B2 - 回路の接続部材およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は微細回路用の接続部材に関し、更に詳しくは
集積回路、液晶パネル等の接続端子とそれに対向配置さ
れた回路基板上の接続端子を電気的、機械的に接続する
ための接続部材に関する。

（従来の技術） 電子部品の小形薄形化に伴ない、これらに用いる回路
は高密度、高精細化している。これら微細回路の接続
は、従来のハンダやゴムコネクターなどでは対応が困難
であることから、最近では異方導電性の接着剤や膜状物
（以下接続部材という）が多用されるようになってき
た。

この方法は相対峙する回路間に、導電材料を所定量含
有した接着剤よりなる接続部材層を設け、加圧または加
熱加圧手段を講じることによって、回路間の電気的接続
と同時に隣接回路間には絶縁性を付与し、相対峙する回
路を接着固定するものである。

しかしながらこの方法においては、回路間の導通は主
として複数個の導電物質、多くの場合にはカーボン等の
繊維状物やNi等の金属粒子あるいはガラス等を核体とし
表層に導電層を形成した粒子等からなる導電物質の接触
によって得られるものであり、これらの材料は剛直であ
るために粒子／回路間あるいは粒子／粒子間の接触面積
が十分でなく、接続信頼性が不充分であった。

接触面積を大きくする試みとして、導電材料として例
えばハンダ等よりなる低融点金属粒子を用いる方法もあ
るが、金属の融点以上では従来の半田付と同様に隣接回
路間が連通してしまうので絶縁性が無くなり、融点以下
では金属の溶融が起らない為に接触面積が充分に得られ
ない。そのため回路接続時の温度−圧力−時間を融点近
傍の狭い巾で厳密に管理する必要があるが、回路基板に
より熱伝導率が異なること等から実用性に乏しかった。

さらに上記したような導電性材料に共通する欠点は、
熱膨張率が接着剤に較べて一般的に１桁程度小さい為
に、例えば高温時においては導電性材料の膨張量に比べ
て少なく接続回路の間隙の変化に対して追随（温度変化
に対する追随性）できないので、回路への導電材料の接
触面や接触点数が減少することから接続抵抗の増大や導
電不良を生じるので、初期の接続性が得られたとして
も、温度変化を含むような長期信頼性に劣っていた。

我々は先に上記した従来の導電材料を用いた場合の欠
点を解消し信頼性を著しく向上する方法として、高分子
核体の表面が金属薄層により実質的に被覆されてなる粒
子（以下導電性粒子という）を用いる方法を提案（特願
昭61−31088号公報）した。この方法によれば導電性粒
子は回路接続時の加圧あるいは加熱加圧により回路面あ
るいは導電性粒子相互間で押しつけるように適度に変形
するため充分な接触面積が得られることや、高分子核材
は熱軟化特性、剛性および熱膨張収縮特性が接着剤の性
質に極めて近いことから接続時の条件巾が広く、また接
続部は温度変化に対する追随性を有するので接続部の長
期信頼性が著しく向上した。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したような回路の接続部材は多数点回路の一括接
続部材であることから極めて有用であるが、高精細化の
進む微細回路の接続に対して分解能を向上することと、
前記したような長期接続信頼性を合せて得る要求が極め
て強い。すなわち従来技術では一般的に５本/mmの回路
（回路巾100μｍ、絶縁巾100μｍ）の接続が可能である
が、最近の回路の微細化により例えば10本/mm（回路巾5
0μｍ、絶縁巾50μｍ）の回路接続や、ICチップのボン
ディング用途においては例えば１電極の接続面積が50μ
ｍ口といったように回路の微細化がますます進行してい
る。

接続部材を高分解能化する為の基本的な考え方は、隣
接回路との絶縁性を確保するために導電材料の粒径を回
路間の絶縁部分よりも小さくし、合わせて導電材料が接
触しない程度に添加量を加減しながら回路接続部におけ
る導通性を確実に得ることである。しかしながら導電材
料の粒径を小さくすると、表面積の増加と粒子個数の著
しい増加により粒子は２次凝集してしまい隣接回路との
絶縁性が保持できなくなり、また粒子の添加量を減少す
ると接続すべき回路上の導電材料の数が減少することか
ら接触点数が不足し接続回路間での導通が得られなくな
るために、長期接続信頼性を保ちながら接続部材を高分
解能することは極めて困難であった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは長期接続信頼性に優れかつ微細回路
の接続が可能である高分解能な回路の接続部材を提供す
ることである。

すなわち本発明は、加熱により塑性流動性を有する絶
縁性接着剤と、導電性粒子の表面が絶縁性物質で覆われ
た被覆粒子からなる回路の接続部材において、前記被覆
粒子は高分子核材の表面に導電性薄層を形成してなる粒
子の表面が回路接続時の熱圧により流動性を有する熱可
塑性絶縁層で覆われ、少なくとも回路接続時において前
記高分子核材よりも熱可塑性絶縁層が軟化しやすくして
なることを特徴とする回路の接続部材および、高分子を
核材としその表面に導電性金属薄層を形成してなる粒子
を、熱可塑性樹脂と溶剤よりなる溶液中で撹拌後、前記
溶剤を除去して粒子の表面に熱可塑性樹脂よりなる絶縁
被覆層を形成し、前記溶剤に非溶解性の接着剤中に２〜
35体積％分散してなる回路の接続部材の製造方法に関す
る。

本発明にかかる被覆粒子について以下図面により説明
する。

第１図は高分子核材１の表面に導電性薄層２を形成し
てなる本発明でいう導電性粒子の表面に絶縁層３を構成
した被覆粒子の断面模式図である。

この場合の高分子核材１の材質としては、スチレンブ
タジエンゴムやシリコーンゴム等の各種ゴム、ポリスチ
レンやエポキシ樹脂等の各種プラスチックス、およびデ
ンプンやセルロース等の天然物などよりなる各種高分子
物質が適用可能である。

形状については、略球状が好ましいが特に問わない。
また完全な充重体、内部に気泡を有する発泡体、内部が
気体からなる中空体、および小粒子の集まりである凝集
体等のいずれでも良く、これらを単独もしくは複合して
用いることが出来る。

導電性薄層２の材質としては、導電性を有する各種の
金属、金属酸化物、合金、ポリアセチレン系などの導電
性高分子等で良く、たとえばZn,Al,Sb,Au,Ag,Sn,Fe,Ta,
Cu,Pb,Ni,Pd,Pt,などがあり、これらを単独もしくは複
合して用いることが可能であり、さらに特殊な目的たと
えば硬度、表面張力および密着性の改良などの為に、M
o,Mn,Cd,SiおよびCrなどの他の元素や化合物も添加する
ことが出来る。

また導電性薄層２は複層以上の多層構造としても良
い。高分子核体１上への導電性薄層２の形成方法として
は、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法および溶射法などのいわゆる乾式法やめっき法などが
適用可能であるが、湿式の分散系によることから均一厚
みの薄層を得やすい無電解めっき法が特に好ましい。

導電性薄層２の厚みとしては0.01〜５μｍ程度が一般
的に適用可能である。ここに厚みは例えば下地層のある
場合はその層も含むものとし、0.0.1.μｍ以下では導電
性が不足し５μｍ以上では高分子核体の温度変化に対す
る追随性が抑制されるために接続信頼性が不満足となり
好ましくない。

第２図は被覆粒子の応用例の一例であり高分子核材１
の表面に導電性薄層２を形成した導電性粒子の表面に導
電材料４を付着形成し、その表面に絶縁層３を構成した
被覆粒子の断面模式図である。この場合の導電材料４と
しては、高分子核材１や絶縁層３よりも回路の接続時に
高剛性であり変形性を示さないことおよびその粒径は高
分子核材１よりも小さいことが必要で、その粒子径は0.
01〜30μｍが好ましい。この場合の導電材料４を例示す
ると、前記した導電性薄層２と同様な各種の金属類や、
これら金属をセラミック、ガラス、カーボン等の変形し
難い物質を核として、その表面状に形成したものでもよ
い。高分子核材１への導電材料４の付着形成方法として
は、たとえば高温下で導電材料４を噴霧することで吸着
させたり、接着剤の薄層により接着させる方法などがあ
る。

なお導電材料４は、導電性薄層２上には付着形成せず
に被覆粒子と共に接着剤中に混合分散することも可能で
ある。この場合は隣接回路間の絶縁性を保持することか
ら、導電材料４の接着剤中への添加量は２体積％以下と
少量にする必要がある。

第３図は導電性粒子５が小粒子の集まりである凝集体
を形成した場合でありその表面に絶縁層３が構成され、
第４図は導電性粒子５の表面上に絶縁層３が形成された
被覆粒子が凝集体を形成した場合を示したものであり、
いずれも好ましく適用可能である。

以上第１図から第４図の説明における導電性粒子は、
導電性粒子の表面が絶縁層で被覆されているので原則的
には各種の粒径が適用可能であるが、回路の絶縁巾（ス
ペース）以下であることが分解能の信頼性確保の点から
必要である。

たとえば10本/mm（回路巾50μｍ、絶縁巾50μｍ）の
分解能を達成するには、粒径は50μｍを越えないことが
必要となる。この場合、粒径50μｍ以上の粒子がスペー
ス部に存在すると、回路接続時の加熱加圧により、回路
部において絶縁層が破壊されるので、隣接回路との絶縁
性が保持できなくなる。これらの事から導電性粒子の形
状は繊維状は好ましくない。

第１図〜第４図における絶縁層３としては加熱加圧に
より流動性を有する絶縁体が適用できる。すなわち回路
接続時の加熱加圧により接続すべき回路間において、導
電性粒子と回路あるいは導電性粒子相互の絶縁層３が流
動して接触部から排除されることにより、接続回路間に
導電性が得られる。これらの絶縁層３としては、ホット
メルト性の接着剤が代表的である。また熱軟化性や融点
を有するホットメルト接着剤のベースポリマーも有用で
あり、たとえばポリエチレン、エチレン共重合体ポリマ
ー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、
エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸
エステル共重合体、ポリアミド、ポリエステル、スチレ
ン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合
体、エチレン−プロピレン共重合体、アクリル酸エステ
ル系ゴム、ポリビニルアセタール、アクリロニトリル−
ブタジェン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、
フェノキシ、固形エポキシ、ポリウレタンなどがある。

その他、テルペン樹脂やロジン等の天然および合成樹
脂や、EDTAなどのキレート剤もあり、これらは単独もし
くは複合して用いることができる。

これらの絶縁層３が加熱加圧により流動性を示す条件
としては、回路接続時の条件である80〜250℃および0.1
〜100kg/cm²が適用できる。80℃以下では回路接続部の
耐熱性が低下するので好ましくなく、250℃以上では接
続時に高温を必要とするため接続部品等に熱損傷を与え
ることから好ましくない。

また圧力は0.1kg/cm²以下では回路との接触点におけ
る絶縁層が充分に排除されないことから充分な導電性が
得られず、100kg/cm²以上では接続部品等に機械的損傷
を及ぼすことから好ましくない。

これらの絶縁層３を導電性粒子上に形成する方法とし
ては、静電塗装法、熱溶融被覆法および溶液塗布法など
がある。

上記のうち、絶縁層３が汎用溶剤に可溶性のの場合に
は、溶液塗布法が簡単な設備で実施可能な事から好適で
ある。

被覆層の厚みは0.1〜５μｍ程度が好ましい。0.1μｍ
以下では絶縁性が不足し、５μｍ以上では回路接続時に
絶縁層の排除が充分にされ難いので充分な導電性が得に
くい。

以上よりなる被覆粒子を接着剤中に混合することで接
続部材を製造することができる。

本発明で用いられる接着剤としては、基本的には絶縁
性を示す通常の接着シート類に用いられる配合が適用可
能である。通常の接着シート類に用いられる配合は、凝
集力を付与するための合成樹脂やゴム等からなるポリマ
ー類と、その他必要に応じて用いる粘着付与剤、粘着性
調整剤、架橋剤、老化防止剤、界面強化剤、分散剤等か
らなっている。

この時、接着剤と被覆粒子の絶縁層とは非相容性の組
み合わせにすることが好ましく、そのための選択の目安
としては次のことが挙げられる。

（１）相溶性の目安として一般に良く用いられるSP値
（溶解性パラメータ：日本接着協会編 接着ハンドブッ
ク第２版Ｐ−46に詳しい）を1.0以上異なる組み合わせ
として材料に極性差を設ける。（２）被覆粒子の熱溶融
温度あるいは熱軟化温度を接着剤よりも10℃以上高くす
ることなどである。これらの目安は各材料で微妙に異な
るので個々の検討が必要であり、大事なことは回路の接
続後においても回路間で粒子が固定され、絶縁回路部に
おける絶縁層は、そのまま保持（被覆）されていること
である。

接着剤中に占める導電性粒子の添加量は、その表面が
絶縁層で被覆されているために高密度に充填することが
可能である。すなわち従来の回路の接続部材において
は、その添加量は一般的に５体積％以下と少量の添加に
より隣接回路との絶縁性を制御していたが、本発明にお
いては２〜35体積％と多量に添加することが可能となっ
た。

２体積％以下では微細回路部における導電性粒子の数
が少なすぎることから接続の信頼性が不足し、35体積％
以上では接続回路の接着性が不足する。好ましい添加量
は５〜25体積％である。

上記接着剤を溶剤に溶解するか、懸濁状に媒体中に分
散しあるいは熱溶融するなどにより液状とした後、被覆
粒子をボールミルや撹拌装置によるなどの通常の分散方
法により混合することで接続部材用の組成物を得る。

この時、被覆粒子の絶縁層は接着剤中の溶剤等に溶解
性を示さないことが、絶縁層の保護上必要となる。

たとえば絶縁層が有機溶剤に可溶の場合は接着剤を水
分散タイプにするとか、絶縁層の熱溶融温度よりも低い
熱溶融温度の接着剤を用いてホットメルトコーティング
することなどである。絶縁層よりも接着剤の熱溶融温度
を低くすること（すなわち流動性が接着剤の方が大きい
こと）は、回路接続に於ても好ましい形態となる。すな
わち流動性に差をもたせることで、回路接続時に接着剤
が接着性を有効に発現可能な状態（溶融し接着面を濡ら
す）である時に、絶縁層は加圧による接触部のみが溶融
排除された状態となるためである。

上記の被覆粒子を混合した接続部材用組成物は、接続
を要する一方もしくは相方の回路上にスクリーン印刷や
ロールコータ等の手段を用いて直接回路上に接続部材を
構成するか、あるいはフィルム状の接続部材としても良
い。この時、接続部材の厚みは特に規定しないが１〜10
0μｍが好ましい。１μｍ以下では回路との接着性が充
分に得にくく、100μｍ以上では回路の接続が短時間の
場合に接続時の熱伝達が不十分となり被覆粒子の絶縁層
が十分に流動することが出来ないので十分な導電性が得
られない。

本発明になる接続部材の使用方法としては、たとえば
回路にフィルム状接続部材を仮貼はした状態でセパレー
タのある場合にはそれを剥離し、あるいは上記組成物を
回路上に塗布し必要に応じて溶剤や分散媒を除去した状
態で、その面に他の接続すべき回路を位置合わせして、
熱プレスや加熱ロール等により加熱加圧すれば良い。

第５図から第７図は、かかる方法により回路を接続し
た状態を示す断面模式図である。回路接続時の加熱加圧
により接着剤６が軟化流動すると、絶縁層３も軟化し加
圧部から排除される。すなわち回路部７−７′において
は、回路７が絶縁部８に較べて一般的に一定の高さを有
することや絶縁部８よりも硬度が高いことから変形性が
少ない等の理由により絶縁部８−８′に較べ優先的に加
圧されるので、回路部７−７′間に存在する絶縁層３は
加圧の少ない絶縁部８−８′に流動し導電性粒子１は加
圧方向である回路６−６′において絶縁層が無くなり導
電性が得られる。

すなわち、回路接続部の７−７′間は絶縁層３が排除
され絶縁部８−８′間においては絶縁層３を保持するこ
とが可能となる。この時、回路７−７′に沿うように導
電性粒子は軟化変形し接触面積が増加する。また高分子
核材１は接着剤６の熱膨張率と近似させることが可能で
あり導電性薄層２は極めて薄いことから回路７−７′間
が熱膨張しても、高分子核材１も同様に熱膨張できるの
で、接続部の温度変化に対して良好な追随性を有し長期
の信頼性にも優れた接続を得ることができる。

第５図は回路７−７′間に導電性粒子が単層で存在す
る場合である。この場合には導電性粒子の粒径を隣接回
路巾（７−７″）よりも小さくしないと絶縁性が保てな
くなる場合がある。

第６図は導電性薄層２上に導電材料４を付着形成した
場合である。この場合は導電材料４が高分子核材１や絶
縁層３よりも高剛性である為、回路接続時の加熱加圧に
より絶縁層３を突き破り回路７および７′面に対して良
好な電気的接続を得ることができる。また回路７の表面
層が酸化等により汚牢層を有している場合も導電材料４
が高剛性であることからこの汚牢層を突き破ることがで
きるので各種の回路面に対して広く適用が可能となる。

第６図は被覆粒子が単層で存在する場合を示したが、
たとえ複層以上の構成であっても導電材料４により粒子
間の電気的接続が特に回路７−７′間で強固に得られる
ことがわかる。

第７図は導電性粒子５を高密度に充填した場合であ
る。接続時の加熱加圧により回路７−７′で電気的接続
が得られ隣接回路７−７″は回路部ほどには加圧されな
いことから絶縁層３は導電性粒子５を覆っているので絶
縁性が保持される。従って高密度の充填が可能であり、
特に電極面積が微小な場合、例えばICの電極接続用など
に好適である。

（作用） 本発明にかかる各構成材料の作用について説明する。

導電性粒子の表面が回路接続時の加熱加圧により流動
性を有し、回路接続時の加熱加圧によりその表面の絶縁
層が軟化流動しその被覆が回路もしくは粒子の接触部に
おいて排除されることにより接続回路間に導電性を与え
る。この時導電粒子は回路間で保持されるので絶縁層は
接着剤と一体化してもよい。

一方絶縁回路部においては、回路間の粒子ほどには加
圧されない為に絶縁層の被覆はそのまま保たれることか
ら絶縁性が得られる。

上記した理由により導電性粒子は接着剤中に高濃度に
充填することが可能となり微小接続面積での導通が確実
に得られるので高分解能な接続部品を得ることができ
る。

また導電性粒子は回路接続時の加熱加圧により軟化変
形し回路や粒子との接触面積が向上することと、接続部
の温度変化に対して追随性を有するので接続部の信頼
性、特に高温高湿試験や温度変化を含む場合の様な長期
間の接続信頼性が著しく向上できる。さらに導電性粒子
は絶縁層で被覆されているので粒子の酸化劣化を防止で
きることから導電性に優れ、特にその特性の安定した接
続部材を得ることが可能となる。

絶縁性接着剤は被覆粒子の保持体であり、接続回路同
士を接着し合わせて隣接回路（面方向）間の絶縁材料と
して作用する。この接着剤は、好ましくは絶縁層と非相
容性であることから隣接回路間における絶縁層の被覆は
そのまゝ保たれるので良好な絶縁性を保持することが可
能である。本発明にかかる構成材料において、被覆粒子
は少なくとも回路接続時において前記高分子核材よりも
熱可塑性絶縁層が軟化しやすく、絶縁性接着剤は加熱に
より塑性流動性を有し熱可塑性絶縁層に比べさらに軟化
流動しやすいことから、上記のような作用効果が容易に
得られる。

（実施例） 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例−１ （１） 導電性粒子の作製 （イ） 前処理 コニベックスＣタイプ（球状フェノール樹脂、平均粒
径20μｍ、ユニチカ（株）製商品名）をメチルアルコー
ル中で強制的に撹拌して、脱脂および粗化を兼ねた前処
理を行ない、その後濾過によりメチルアルコールを分離
して、前処理した高分子核材を得た。

（ロ） 活性化 次にサーキットプレップ3316（PdCl＋HCl＋SnCl₂系の
活性化処理液、日本エレクトロプレーティングエンジニ
ヤーズ（株）製商品名）中に分散し、25℃−20分間の撹
拌により活性化処理を行ない、つゞいて水洗、濾過によ
り表面を活性化した高分子核材をえた。

（ハ） 無電解Niめっき 活性化処理後の粒子をブルーシューマ（無電解Niめっ
き液、浴能力300μdm²/、日本カニゼン（株）製商品
名）液中に浸漬し90℃−30分間強制撹拌を行なった。所
定時間後水洗した。めっき液量は粒子の表面積から算出
した。

（ニ） 無電解Auめっき 以上で得られたNi被覆粒子の表面に、Auの置換めっき
を行なった。めっき液はレクトロレスプレップ（無電解
Auめっき液、日本エレクトロプレーティングエンジニア
ーズ（株）製商品名）であり、90℃−30分間のめっき処
理を行ないその後で水を用いてよく洗浄し、つゞいて90
℃−２時間の乾燥を行ない導電性粒子を得た。

この粒子はNi0.3μm/Au0.05μｍの金属薄層を有して
いた。

（２） 被覆粒子の作製 前記導電性粒子の表面に絶縁層を形成した被覆粒子を
作製した。絶縁層の材料として、パラプレンＰ−25M
（熱可塑性ポリウレタン樹脂、軟化点130℃、日本エラ
ストラン（株）製商品名）の１％ジメチルホルムアミド
（DMF）溶液とし、導電性粒子を添加撹拌した。この後
スプレードライヤ（ヤマト科学（株）製GA−32型）によ
り100℃で10分間噴霧乾燥を行ない被覆粒子を得た。

この時の被覆層の平均厚みは、電子顕微鏡（SEM）に
よる断面観察の結果約１μｍであった。

（３） 接続部材の作製 絶縁性接着剤として下部固形分配合比のホットメルト
接着剤を調整した。この接着剤のメルトインデックス
（MI.ASTM Ｄ−1238準拠、但し150℃）は20g/minであ
った。

上記よりなる接着剤溶液中に、前記した被覆粒子を添
加混合した。この時の導電性粒子の添加量は接着剤の固
形分に対し５体積％とした。この混合液をバーコータに
よりセパレータ（シリコーン処理ポリエステルフィルム
厚み38μｍ）上に塗布し、100℃−20分間の乾燥により
トルエンを除去し厚み25μｍの接続部材を得た。絶縁層
はトルエンに不溶であり、接着剤は可溶のために、両者
は相容せずに良好な接続部材が得られた。

（３） 回路の接続 ライン巾50μｍ、ピッチ100μｍ、厚み18μｍのCu回
路を有するポリイミド基板の全回路巾50mmのフレキシブ
ル回路板（FPC）に、接着巾3mm長さ50mmに切断した接続
部材を載置して、140℃−2kg/cm²−５秒の加熱加圧によ
り製属部材付FPCを得た。

その後セパレータを剥離して、他の同一ピッチを有す
る透明導電ガラス（ITO回路、ガラス厚み1.1mm）と顕微
鏡下で回路の位置合わせを行ない、150℃−30kg/cm²−2
0秒間の加熱加圧により回路の接続をおこなった。

（４） 評価方法と結果 上記により得た回路の接続抵抗および離接回路間の絶
縁抵抗を測定した。接続抵抗はマルチメータ（TR−687
7、アドバンテスト（株）製）、絶縁抵抗はハイオーム
メータ（TR−8611、アドバンテスト（株）製）で行なっ
た。

これらの測定結果を第１表に示したが、10本/mmの高
密度回路に対して良好な回路間の接続抵抗と、隣接回路
間の絶縁抵抗とが合わせて得られた。

また接続体は冷熱衝撃試験（−40℃/30分100℃/30
分を１サイクル）500サイクルの処理後に、上記と同様
な評価を行なったが、接続抵抗および絶縁抵抗ともにほ
とんど劣化はみられなかった。この冷熱衝撃試験は苛酷
な長期信頼性とされていることから、本実施例は優れた
長期信頼性も合わせて有していることがわかる。

なお本実施例の接続部断面をSEMにより観察したとこ
ろ、第５図に模式的に示したように接続回路間において
導電性粒子は単層で存在し、回路に沿って変形して存在
していた。

実施例−２ 実施例−１と同様に行なったが、導電性粒子の表面に
Ni粉（カルボニル法、平均粒径２μｍの表面凹凸を有す
る略球状粒子）を以下の方法で付着形成した粒子を用い
た。その方法は、実施例−１の接着剤材料であるホット
メルト接着剤の0.5％トルエン溶液中に導電性粒子を添
加撹拌した。

この後スプレードライヤー中でDMFの大半を乾燥し、
その後スプレードライヤー中にNi粉を導電性粒子の10体
積％添加しさらにスプレードライヤーで乾燥することに
より導電性粒子にNi粉を付着形成せしめた。

その後、実施例−１と同様に被覆層を作製した。

本実施例の評価結果を第１表に示すが、良好な分解能
と長期信頼性の両立した良好な特性を得た。また接続部
の断面をSEMで観察したところ、第６図に模式的に示し
た接続状態であった。

実施例−３ 高分子核体は実施例−１のユニベックスＣであるが、
マイクロシーブを用いて３μｍオン８μｍパスとなるよ
うに分級して平均５μｍの粒子とした。実施例−１と同
様な無電解めっきにより導電性粒子を得た後、実施例−
１で用いたホットメルト接着剤を１％トルエン溶液とし
て同様な方法により被覆粒子を得た。

接着剤はバイロナールMD−1930（水分散タイプの熱可
塑性ポリエステル樹脂、融点113℃、東洋紡績（株）製
商品名）を用いた。実施例−１と同様に被覆粒子を分散
し接続部材を得た。接着剤は水分散タイプである為に絶
縁層と非相容であり、良好に接続部材を作製できた。こ
の時、導電性粒子の添加量は接着剤に対して25体積％で
あり、接続部材の厚みは15μｍであった。

本実施例の評価結果を第１表に示したが、良好な分解
能と長期信頼性の両立した良好な特性を得た。また実施
例−１と同様にその断面を観察したところ、第７図に模
式的に示したように粒子は高密度に充填されていた。

比較例−１ 導電層に絶縁層を形成しない導電性粒子を用いた他は
実施例−３と同様に接続部材を作製し評価した。

結果を第１表に示したが、良好な接続抵抗値は得られ
るものの隣接回路間での絶縁性が無くなり、接続部材と
しての適用は出来なかった。

比較例−２ 導電材料として融点183℃平均粒径10μｍのハンダ粒
子を用いた他は、実施例−３と同様に絶縁層を形成した
被覆粒子により接続部材を作製評価した。

結果を第１表に示したが、隣接回路との絶縁性は得ら
れたものの、長期信頼性の評価で十分な接続が得られな
かった。この理由はハンダ粒子（線膨張率2.8×10^-5/
℃）と接着剤（線膨張率30×10^-5/℃）との熱膨張率が
大きく異なるために、熱衝撃試験時にハンダ粒子が温度
変化に対する追随性が無かった為と考えられる。

実施例−４ 実施例−３の接続部材を用いて、ICチップをFPCに接
続した。用いたICチップは５×7mmであり、片面に50μ
ｍ^□の電極パッド（高さ２μｍ、アルミニウムの表面を
金で処理、電極数50個）を有しており、このパッド面に
実施例−２の接続部材を載置し、150℃熱盤上で軽く圧
着してセパレータを除去した。

次いで、パッドと同一配置の電極を有するFPC（銅回
路の高さ18μｍ、基材ポリイミド、通称TAB）と位置合
わせを行ない160℃−10kg/cm²−10秒間の加熱加圧でIC
とFPCを接続した。この接続体を評価したところ、各電
極で確実に導通が得られ、隣接回路とは絶縁されてい
た。また実施例−１と同様な長期信頼性を評価したが、
その特性劣化は見られなかった。

本実施例においては、50μｍ^□という小面積の電極接
続が簡単にしかも確実におこなわれ、合わせて良好な長
期信頼性を有していることがわかった。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明によれば、長期接続信頼性
と合わせて、微細回路の接続が可能である高分解能な回
路の接続部材を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明にかかる被覆粒子を示す断面
模式図、第５図から第７図は本発明にかかる接続部材を
用いた回路接続部の断面模式図である。 符号の説明 １……高分子核材、２……導電性薄層 ３……絶縁層、４……導電材料 ５……導電性粒子、６……接着剤 ７……回路（接続端子）、８……絶縁部 ９……絶縁基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中祖 昭士 下館市大字小川1500番地 日立化成工業 株式会社下館研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−40183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−78069（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱により塑性流動性を有する絶縁性接着
   剤と、導電性粒子の表面が絶縁性物質で覆われた被覆粒
   子からなる回路の接続部材において、前記被覆粒子は高
   分子核材の表面に導電性薄層を形成してなる粒子の表面
   が回路接続時の熱圧により流動性を有する熱可塑性絶縁
   層で覆われ、少なくとも回路接続時において前記高分子
   核材よりも熱可塑性絶縁層が軟化しやすくしてなること
   を特徴とする回路の接続部材。
2. 【請求項２】高分子を核材としその表面に導電性金属薄
   層を形成してなる粒子を、熱可塑性樹脂と溶剤よりなる
   溶液中で撹拌後、前記溶剤を除去して粒子の表面に熱可
   塑性樹脂よりなる絶縁被覆層を形成し、前記溶剤に非溶
   解性の接着剤中に２〜35体積％分散してなる回路の接続
   部材の製造方法。