JP2608149B2 - 球形の炭素粒子を利用した印刷回路基板上への大規模集積回路（ｌｓｉ）の接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、球形の炭素粒子を利用した印刷回路基板上
への大規模集積回路（LSI）の接合方法に係り、特に，
球形の炭素粒子を利用することによって、印刷回路基板
と、大規模集積回路（LSI）との接合を、確実に、かつ
能率、及び歩留良く、極めて容易に実施できるようにし
た接合方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、大規模集積回路（LSI）の印刷回路基板等の電
子回路上への搭載接合方法は、半田付けが大部分であ
り、それには特別な高価な装置や、手間ひまの非常にか
かるものであった。

これを改良し簡単なものにしようとする、いわゆるヒ
ートシール法として、例えば、特公昭55−42518号によ
る方法が知られ、又実施されている。

しかしながら、これとて、極めて正確に、形成した導
電回路部分に、大規模集積回路を各端子部分を合わせて
載置することに困難性が高く、さらに加熱圧着によって
もその条件により微妙な導通や絶縁に問題があった。す
なわち、接合に際し、確実性と、困難性を伴うものであ
った。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、このような従来の課題を解決し、印刷回路
基板と、大規模集積回路（LSI）との接合を、一層確実
に、かつ能率及び歩留を良好に、極めて容易に実施でき
るような接合方法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、鋭意研究の結果、メソカーボン・マイ
クロビーズ又は球形に粉砕され直径３〜35μ程度に調整
された特殊な炭素粒子、すなわち成るべく等方性の結晶
性をもった炭素、例えば等方性カーボン又は天然の土状
黒鉛を空気のジェット噴流中で粉砕した球形の炭素粒子
が、このような接合に際し、所定の熱圧着条件のもと
で、導電異方性、すなわち重ね合わせた上下縦方向には
確実な導電性を、横方向、相隣接するそれぞれの端子間
には絶縁性を、与えるヒートシール層を形成できること
を見出し、本発明を完成するに到った。

本発明は、印刷回路基到への大規模集積回路（LSI）
の接合方法において、（ａ）粒度0.1〜60μの黒粉末、
粒度0.1μ以下のカーボンブラック粉末及び粒度0.1〜60
μの銀粉の１種又は２種以上から成る微粉末20〜60重量
％と、（ｂ）クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴ
ム、ポリウレタン樹脂及びポリエステル樹脂の１種又は
２種以上から成るゴム系熱可塑性樹脂系結合剤５〜30重
量％と、（ｃ）ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、ジエチルカルビトール、ブチルカルビトール、
イソホロン、テレピン油、等の溶剤の１種又は２種以上
の混合物の15〜80重量％とを混合（ａ＋ｂ＋ｃ）溶解し
均一に分散せしめた見掛比重0.9〜1.9で粘度150〜1200
ポイズの懸濁液を使用して、可撓性ポリエステルフィル
ム基板上に、所望の大規模集積回路（LSI）を搭載し接
合したい電子回路をスクリーン印刷し乾燥する工程
（Ａ）と、（イ）メソカーボン・マイクロビーズ又は球
形に粉砕され直径３〜35μに調整された炭素粒子、すな
わち成るべく等方性の結晶性をもった炭素、例えば等方
性カーボン又は天然の土状黒鉛を空気のジェット噴流中
で粉砕した球形の炭素粒子0.1〜40重量％と、（ロ）ク
ロロプレン系合成ゴム、ポリエステル樹脂、ポリアミド
樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリメチル
メタクリレート樹脂の１種又は２種以上の熱可塑性高分
子結合剤５〜50重量％と、（ハ）イソホロン、ジペンテ
ン、アセトフェノン、クロルトルエン、ジエチルカルビ
トール、トルエンの１種又は２種以上の溶剤20〜90重量
％と、又はこれに更に（ニ）テルペン系樹脂、フェノー
ル系樹脂、脂肪族炭化水素系樹脂の１種又は２種以上の
粘着付与剤２〜30重量％とを添加混合（イ＋ロ＋ハ又は
イ＋ロ＋ハ＋ニ）し溶解せしめて成る、見掛け比重0.9
〜1.1、粘度150〜1200ポイズの懸濁液を使用して、前記
工程（Ａ）に記した大規模集積回路（LSI）を搭載結合
したい電子回路全面及びその周辺部分の前記絶縁フィル
ム基板の区域上に、ロール塗りスクリーン印刷等により
印刷被着せしめて、導電異方性ヒートシール層を形成す
る工程（Ｂ）と、前記大規模集積回路（LSI）の各端子
部分を、前記の接合すべき電子回路上の相対応する被着
箇所にそれぞれ合わせて、前記ヒートシール層上に載置
し、その上にさらに、カバーフィルムとして、そのまま
の、又はヒートシール剤を内面に塗布した薄いポリエス
テルフィルムを載置する工程（Ｃ）と、前記のカバーフ
ィルムの上から全体を一体として80〜250℃の温度で１
〜30kg/cm²の圧力で加熱加圧し熱圧着する工程（Ｄ）と
の結合（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）から成ることを特徴とする。
すなわち、本発明は、粒状の炭素粒子、つまり、メソカ
ーボン・マンクロビーズ又は球状に粉砕された炭素粒を
用いて作られた前記工程（Ｂ）のヒートシール剤を開発
する事により、電子回路の絶縁部分も導体の部分も同時
にスクリーン印刷等にてヒートシール層を形成すること
により簡単に大規模集積回路（LSI）を搭載する電子回
路が生産出来る。この事は、従来の、例えば特公昭55−
42518号の方法では、印刷に３〜４回の印刷工程であっ
たが、本発明を用いる事により印刷工程が２回ですむ。
しかも工程（Ｂ）は工程（Ａ）の電子回路上の大体の位
置に印刷すれば、ばらばらに存在する丸い炭素粒子を通
して上下（厚みの方向）にのみ電流が流れるから、工程
（Ａ）の所定の位置に大体の位置を合わせて印刷すれば
良い。すなわち、印刷の位置の精度のかなりのずれを吸
収出来る。重ね印刷の場合、位置の精度がコストを決め
る大きな問題であるが、本発明はこの点でも極めて有利
な方法である。このような作用上から、生産工程の主要
部分の印刷工程が1/2に短縮される事と、重ね印刷の位
置の精度が多少のずれがあっても特性に影響されにくい
為、印刷工程全体が楽に合理化出来、熟練がかなり必要
無く成り、工程の自動化が楽になる。この方法では電子
部品の中の先端技術である大規模集積回路（LSI）を一
般のプリント基板または工程（Ａ）の印刷回路上に簡単
に固定する事が出来る。又固定された大規模集積回路
（LSI）の固定部分を覆うように薄いポリエステルフィ
ルム（厚さ10〜30μ）そのまま又はヒートシール剤のみ
を塗った薄いポリエステルフィルムでヒートシールする
事により、半田付けに匹敵する強度の接着力が得られ
る。可撓性を持った電子回路上に多数の電子部品を同時
に強固に固定させる方法は無かったが、本発明では、特
公昭55−42518号を更に大幅に改良し合理化したもので
ある。

次に、本発明に係る球形の炭素粒子を作るのに、メソ
カーボン・マイクロビーズを作るか、又は等方性の炭素
を空気のジェット噴流中に適当な密度で浮遊させて粉体
同士を衝突させて粉砕すると、球形の粉末が得られる。
メソカーボン・マイクロビーズは割合新しい材料で現在
は用途開発を行って居る段階である。メソカーボン・マ
イクロビーズは球形の導電性の粒子であり、一定の大き
さの導電性の粒子が簡単に出来る事が特徴である。又最
近開発された物であるから用途が余り見付かって居な
い。最近絶縁体の樹脂の中に導電体の粒子のある大きさ
を持った物を少量入れて置くと、樹脂のフィルムの厚み
の方向にのみ電流を流すフィルムが得られる事が判明し
つつある。いわゆる導電異方性フィルムである。発明者
等はこの原理を電子回路上に大規模集積回路（LSI）を
固定するのに応用したのが本発明である。

メソカーボン・マイクロビーズは、熱処理したピッチ
中に生成する光学的異方性小球体を有機溶剤によって分
離する事によって製造される。このようにメソカーボン
・マイクロビーズを製造する事は非常に簡単であり、次
の通りである。

ピッチ類として３種を選び、それぞれ次の条件で熱処
理する。

（１） コールタールピッチにキノリンを加え加熱して
ピッチを溶解分散させる。これをフィルターを用いて濾
過し、その濾液を減圧蒸留によりキノリンを除くと、フ
リーカーボンを含まないピッチが得られる。このピッチ
を温度430℃で120分熱処理した（ピッチＡ）。

（２） コールタールピッチ（フリーカーボンを含む）
を430℃で90分熱処理した（ピッチＢ）。

（３） ストレートアスファルト（硫黄5.4％を含む）
を430℃で60分熱処理した（ピッチＣ）。

これらの熱処理したピッチに対して、約３倍量のキノ
リンを加え、温度95℃で加熱して溶解分散させる。後に
遠心機にかけて上澄液を除去し、沈澱には再びキノリン
を加えて同じ操作を繰り返す。この操作を数回繰り返し
た後、フィルターで濾過して、キノリン不溶分を採取す
る。これをベンゼン又はアセトンを用いて不溶分に未だ
付着して居るキノリンを除去する。このキノリン不溶分
がメソカーボン・マイロビーズである。

以上の（ピッチA,B,C）より作られたメソカーボン・
マイクロビーズは各粒径とか形状がかなり異なってく
る。すなわち、これらメソカーボン・マイクロビーズを
走査型電子顕微鏡で観察すると、（ピッチＡ）から作ら
れた物は、直径約１〜数10μの物が混在し大きな物は表
面の滑らかな完全な球形である。又、（ピッチＢ）から
作られた物は、約10μとほぼ一定の大きさであるが、そ
の表面は約１μ以下のフリーカーボンに覆われ形状は不
規則である。さらに、（ピッチＣ）から作られた物は、
約３μとほぼ一定の大きさで球形に近い形をしている。

以上の説明で分かる通り、メソカーボン・マイクロビ
ーズは割合簡単に作る事が出来るが、作り方によってそ
の粒度と形状にかなりの違いが出来る。

本発明の工程（Ｂ）に使用されるメソカーボン・マイ
クロビーズは、実際の懸濁液では0.1〜40重量％を占め
るが、例えば、重量比で0.5〜10％位の比率で、すでに1
mm平方の中に数百個がばらばらに存在するように成り、
ヒートシールした時に塗膜の厚みの方向にのみ電流が流
れ、塗膜の横方向の抵抗は無限大に近く成る。すなわ
ち、電流はばらばらに存在するメソカーボン・マイクロ
ビーズの粒子を通してのみ流れるように成る。

又一方で、本発明における球形の炭素粒子は、等方性
の炭素を粉砕する事によって得られる。特に空気のジェ
ット噴流中に炭素粒子を浮遊させて粉砕する方法、例え
ばジェットミルなどで粉砕すると球形の粒子が出来やす
い。このような粉砕により作られた炭素粒子を利用した
電子回路の製造法の例を後に示す。

例えば株式会社エスイーシー製の炭素粉SGP−15を安
川商事（株）社製の安川アルピネ風力分級機にかけて10
〜20μの粒子を分級した物を0.1〜５重量％位の比率で
ヒートシール剤を99.9〜95重量％の割合で混合したヒー
トシール剤を使用すれば、前記メソカーボン・マイクロ
ビーズの場合よりも細かく炭素粒子が点在するヒートシ
ール剤が得られ、これを所定の場所に塗布し乾燥し大規
模集積回路（LSI）を搭載して加熱圧着する事により電
子回路上に固定する事が出来る。

近年弱電メーカーの製品が軽薄短小時代に突入して、
使用電力の省力化の為、特に信号回路が銅張り積層板に
部品を半田付けする事から、前記のヒートシール法に変
わりつつある。15年程前から開発された電卓などに真っ
先に採用されて使用実績も出て来た。これから多くの弱
電分野で使われて行くと思われる。

次に、本発明における数値限定について簡単に述べ
る。

前記工程Ａの（ａ）の黒鉛、銀およびカーボンブラッ
クの粉末の組成における数量限定、すなわち20〜60重量
％の上限および下限を越える場合には、印刷に用いる懸
濁液（ａ＋ｂ＋ｃ）の安定性および印刷のいわゆる「の
り」と「稠度」が共に良くなく、特に上限を越える場合
は、接着力が十分に得られず不可である。また下限未満
では抵抗値が高くなり、導電性が十分でなく不可であ
る。次に前記粉末の粒度に対しては、銀，黒鉛の場合60
μを越えると前記懸濁液の安定性、印刷のいわゆる「の
り」および付着性が十分得られず不可である。下限を0.
1μにしたのは、通常工業的には入手可能であり、懸濁
液の粘度、稠度、並びに印刷性等から勘定して好適なた
めである。また、前記、カーボンブラックの場合0.1μ
ｍ以下としたのは0.1μを越える粒度のものは工業的に
入手不可能である。カーボンブラックの場合、0.1μ以
下としたものは前記銀、黒鉛の場合と異なり、粒子同志
が鎖のように結合しているため、粒子が細かくても印刷
性が好適であるからである。次に、合成ゴムおよび熱可
塑性樹脂（ｂ）のうち合成ゴムとしては、例えば、ネオ
プレン系ゴムを主成分とするもので、実際には昭和高分
子株式会社製商品名ビニロール2205、ビニロール2200、
ビニロール4100等を使用することが出来る。又、ポリウ
レタン樹脂及びポリエステル樹脂は、市販の溶剤（Ｃ）
に可溶性のものが使用されるが、これらのゴム系又は熱
可塑性樹脂系結合剤（ｂ）の使用数量範囲５〜30重量％
の下限及び上限を越えると、附着性、印刷性、分散性か
らみて何れも不可である。

工程（Ａ）における導電性懸濁液（ａ＋ｂ＋ｃ）の粘
度及び見掛比重も、やはり、その限度範囲を越えると、
液の分散性、溶解性、インクとしての附着性、印刷性か
らみて何れも不可である。

次に、工程（Ｂ）における調整された炭素粒子（イ）
の直径範囲外では、導電異方性の点から不可であり、３
μ未満も実際の製造上からも不利であり、工業用として
考えた場合、この範囲で好適である。又数量の限定範囲
0.1〜40重量％についても、0.1重量％未満では導電性が
不足し、上下縦方向の導通に支障を来たすおそれが出る
ので不可であり、40重量％を越えると横方向すなわち相
隣接する端子間の絶縁を保つのに支障を来たし、いわゆ
る異方性を確保する点から、さらには、熱圧着性を確保
する点からも不可である。

又、工程（Ｂ）の熱可塑性高分子結合剤（ロ）の数量
限定において、５重量％未満では熱圧着性が不足になり
不可であり、50重量％を越えると、逆に導電性が不足す
ることになり不可である。

なお、この場合のクロロプレン系合成ゴムとしては、
同様に実際には昭和高分子株式会社製商品名ビニロール
2205、ビニロール2200、ビニロール4100等を使用するこ
とが出来る。次に、ポリアミド樹脂としては、ダイマー
酸とアルキレンポリアミンとの縮合反応を行わせて得ら
れたもので、平均分子量約700〜7000程度、軟化点110〜
185℃、溶融粘度（200℃における粘度）1.8〜40ポイズ
のもので、実際には、富士化成工業株式会社製商品名グ
ッドマイドのポリアミド樹脂のものも使用出来る。ま
た、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂としては、例え
ば、昭和高分子化学株式会社製商品名ビニロールSE−Ｌ
等、また、ポリメチルメタクリレート樹脂としては、例
えば、三菱レーヨン株式会社製商品名ダイヤナールLR−
866等を使用することが出来る。

次に、前記合成ゴム系および熱可塑性樹脂系高分子結
合剤（ロ）における数量限定、すなわち、５〜50重量％
の下限未満になると、粘度が低くなり稠度も不十分で印
刷性も悪くなり、また付着力がなく不可である。上限を
越えると稠度が高すぎ、樹脂の溶解性が悪くなり、印刷
性が悪くなり不可である。

次に（ニ）の粘着付与剤樹脂のうちテルペン系樹脂と
しては、例えば、日本ゼオン株式会社製商品名クイント
ンＶ−185（軟化点85℃、比重0.99）、クイントンＡ−1
00（軟化点100℃、比重0.97）、脂肪族系炭化水素樹脂
としては、例えば、三井石油化学工業株式会社製商品名
三井ハイレッツ（平均分子量1200、軟化点100℃、比重
0.97）を用いることが出来る。次に前記粘着付与剤樹脂
（ニ）の組成における数量限定、すなわち、２〜30重量
％の上限を越えると稠度が高すぎ、樹脂の溶解性が悪く
なり、また印刷性が悪くなり不可である。下限を越える
と附着性、熱圧着（ヒートシール）性が不足し不可であ
る。

次に、前記懸濁液（イ＋ロ＋ハ又はイ＋ロ＋ハニ）の
見掛け比重が0.9未満では炭素粒子の量が不足し電気伝
導性が悪くなり、1.1を越えると附着性、印刷性、さら
にヒートシール性も悪くなり不可である。又、粘度につ
いては、下限を越えると附着性、印刷性、さらには、か
えって電気伝導性が悪くなり不可であり、上限を越える
と印刷性が悪くなり不可である。

次に工程（Ｄ）の熱圧着において、加熱温度が80℃未
満では合成ゴムおよび樹脂が融解しにくく圧着効果が不
十分であり、250℃を越えると、かえって種類によって
は絶縁基板およびカバーフィルム自体にも悪影響を与え
るおそれがあり、合成ゴムおよび樹脂の溶融からみても
必要性に乏しい。

また、加圧圧縮の強度が1kg/cm²未満では圧着の効果
が十分でなく不可であり、30kg/cm²を越えると絶縁基板
及びカバーフィルム自体に対しても種類によっては悪影
響をおよぼし、その必要性に乏しい。なお、加圧を解か
ないで冷却するのが好適ではあるが、特別の場合を除き
室温にて放冷するだけで十分である。

（実施例） 以下、本発明を実施例についてさらに説明する。

実施例１−１ ポリエステルフィルム上に、ポリウレタン（ｂ）をバ
インダーとした導電性塗料、例えば、日本黒鉛工業株式
会社製のエブリオームRP−150,RP−151,又はエブリオー
ムRP−151M（商品名）などを用いて、所定の大規模集積
回路（LSI）を搭載すべき所定の導電回路を、予めスク
リーン印刷にて形成する（工程Ａ）。

次に、所望の大規模集積回路（LSI）を搭載し後記の
カバーフィルムを載置しようとする部分の導体部分も絶
縁部分も含めて、後記配合表（No.−１）又は（No.−
２）に示すヒートシール剤をスクリーン印刷にて塗り付
けて、100℃の温度で約５分間程度で乾燥する（工程
Ｂ）。

次に上記工程（Ａ＋Ｂ）で作られた回路の上に搭載し
たい所望の大規模集積回路（LSI）を所定の部分にそれ
ぞれ端子部を合わせて載置し、次にその上から薄いポリ
エステルフィルム（厚み約20μ）をカバーフィルムとし
て、ヒートシール剤を印刷被着させた部分を全部カバー
するように、載置しカバーする（工程Ｃ）。

カバーフィルムの上から、全体を一体に温度150℃、
圧力5kg/cm²加熱加圧して、前記印刷回路上に大規模集
積回路（LSI）を前記カバーフィルムと一体に接合搭載
する（工程Ｄ）。

以上の工程（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）の結合
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）によって大規模集積回路（LSI）を
印刷回路基板の導電回路部分上に接合する事が出来た。
この時接合部分の導電性は十分であり、それぞれの横方
向の端子部分間では十分な絶縁性が保たれた。すなわち
この場合、導電異方性がみられた。大規模集積回路（LS
I）の接合強度はハンダによる接合により優れていた。
絶縁と共に導電性と接合強度の信頼性が極めて高い。

この場合は、工程Ｂにおける印刷の位置の精度が、前
記の従来のものでは接着性の導電塗料を回路の上に正確
に重ね印刷する必要があった。本発明は導電回路上も絶
縁部分上も一緒に配合表（No.−１又は２）の塗料をカ
バーフィルムの乗る部分全体に印刷被着させればよいの
で、位置合わせの精度がかなりラフに設定出来る利点も
ある。量産的でもある。

配合表（No.1） MPB−20 ☆１ 1.25重量％ ビニロール2200☆２（固形分） 23.75重量％ トルエン 75.00重量％ ☆1:メソカーボン・マイクロビーズ（大阪ガス株式会社
製）平均粒径 20μ ☆2:クロロプレン系接着剤（昭和高分子株式会社製）
（固形分 25％） 工程（Ｂ）に使用される懸濁液塗料すなわち配合表
（No.1）の実際の使用状態、すなわち乾燥フィルム電気
特性、主として抵抗値を次に示す。

体積固有抵抗 10¹⁶Ωcm より大きい（塗膜 15μ） 表面抵抗 10¹⁶Ω／□ より大きい（塗膜 15μ） 接着抵抗（熱圧着した時の導体間の抵抗値すなわち塗料
の厚みの方向の抵抗値） 塗膜の厚み６〜25μの時に 0.1〜１Ω／□ 配合表（No.2） 分級品−No.1 ☆１ 0.30重量％ ビニロール2200 ☆２（固形分） 24.05重量％ トルエン 75.65重量％ ☆１ 株式会社エスイーシー製の炭素粉末SGP−15を安
川商事株式会社製の安川アルピネ風力分級機にかけて10
〜20μの粒子を分級した炭素粒子 平均粒径15μ ☆２ クロロプレン系接着剤（昭和高分子株式会社製）
（固形分25％） なお、この場合、比較として、前記配合表（No.1）に
おけるMPB☆１、及び配合表（No.2）の分級品No.−１☆
１のメソカーボン・マイクロビーズ及び炭素粒子の代わ
りに、市販の普通の麟片状黒鉛粉末（平均粒径15μ）を
それぞれ用い、同様のヒートシール剤にて接合した場合
には、いずれも接合部分の導通は得られたものの、横方
向の各端子部分間の絶縁は確保できず、実用上でもそれ
ぞれ不可の結果であった。

さらにこの場合、比較のため、前記工程Ｂにおけるヒ
ートシール剤を、単なる従来の接着剤のみを含んだヒー
トシール剤によって行った場合には、十分な導通が得ら
れず不合格であった。

実施例１−２ 前記実施例１−１と全く同様にして、ただ異なるとこ
ろは、カバーフィルムの内面にヒートシール剤として、
配合表（No.−３）を塗布したものを用いただけであ
る。

その結果は、実施例１−１と略々同様な良好な結果が
得られた。

配合表（No.−３） ビニロール2205 ☆１ 35重量％ イソホロン 65重量％ ☆１ 合成ゴム（昭和高分子株式会社製の商品名） 実施例２−１ 実施例１−１と略々同様に、ポリエステルフィルム上
に、ポリウレタン（ｂ）をバインダーとした導電性塗
料、例えば、日本黒鉛工業株式会社製のエブリオームRP
−150,RP−151,又はエブリオームRP−151M（商品名）な
どを用いて、所望の大規模集積回路（LSI）を搭載接続
すべき所定の導電回路を、スクリーン印刷にて形成する
（工程Ａ）。

次に、所望の大規模集積回路（LSI）を搭載し後記の
カバーフィルムを載置しようとする部分の導体部分も絶
縁部分も含めて後記配合表（No.−４）又は（No.−５）
に示すヒートシール剤をスクリーン印刷にて塗り付け
て、100℃の温度で約５分間程度で乾燥する（工程
Ｂ）。

次に上記工程（Ａ＋Ｂ）で作られた回路の上に搭載し
たい所望の大規模集積回路（LSI）を所定の部分にそれ
ぞれの端子部を合わせて載置し、次にその上から薄いポ
リエステルフィルム（厚み約20μ）をカバーフィルムと
して、ヒートシール剤を印刷被着させた部分を全部カバ
ーするように、載置しカバーする（工程Ｃ）。

カバーフィルムの上から、全体を一体に温度150℃、
圧力5kg/cm²にて加熱加圧して、前記印刷回路上に大規
模集積回路（LSI）を前記カバーフィルムと一体に接合
搭載する（工程Ｄ）。

以上の工程（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）の結合
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）によって大規模集積回路（LSI）を
印刷回路基板の導電回路部分上に接合する事が出来た。
この時接合部分の導電性は十分であり、それぞれの横方
向の端子部分間では十分な絶縁性が保たれた。すなわ
ち、この場合、導電異方性がみられた。大規模集積回路
の接合強度はハンダによる接合より優れていた。絶縁と
共に導通性と接合強度の信頼性が極めて高い。この場合
は、工程Ｂにおける印刷の位置の精度が、前記の従来の
ものでは接着性の導電塗料を回路の上に正確に重ね印刷
する必要があったが、本発明は導電回路上も絶縁部分上
も一緒に配合表（No.−４又は５）の塗料をカバーフィ
ルムの乗る部分全体に印刷被着させればよいので、位置
合わせの精度がかなりラフに設定出来る利点もある。量
産的でもある。

配合表（No.4） MPB−20（☆１） 1.25重量％ ネオプレーンHC（☆３） 25.00重量％ トルエン 63.75重量％ （☆１） メソカーボン・マイクロビーズ（大阪ガス株
式会社製） （☆３） クロロプレン系ゴム（昭和電工株式会社製） 配合表（No.5） MPB−20（☆１） 1.30重量％ バイロン300（☆４） 12.50重量％ ビニライトMCH（☆５） 12.50重量％ トルエン 37.70重量％ MEK 36.00重量％ （☆４） 東洋紡株式会社製の樹脂 （☆５） UCC社製の塩ビ酢ビ共重合樹脂 なお、この場合、比較として、前記の配合表（No.4）
におけるMPB−20☆１、及び配合表（No.−５）における
MPB−20☆１のメソカーボン・マイクロビーズの代わり
に、市販の普通の鱗片状黒鉛粉末（平均粒径15μ）をそ
れぞれ用い、同様のヒートシール剤にて接合した場合に
は、いずれも接合部分の導通は得られたものの、横方向
の各端子部分間の絶縁は確保できず、実用上でもそれぞ
れ不可の結果であった。

さらに、この場合、比較のため、前記工程Ｂにおける
ヒートシール剤を、単なる従来の接着剤のみを含んだヒ
ートシール剤によって行った場合には、十分な導通が得
られず不合格であった。

実施例２−２ 前記実施例２−１と全く同様にして、ただ異なるとこ
ろは、カバーフィルムの内面にヒートシール剤として、
前記配合表（No.−３）を塗布したものを用いただけで
ある。

その結果は、実施例２−１と略々同様な良好な結果が
得られた。

（効果） 従来技術の、例えば、特公昭55−42518号の場合は、
大規模集積回路（LSI）の端子の乗る回路導体部の細い
線上に、導電性のヒートシール剤を重ねて印刷する必要
があったわけではあるが、本発明に於いては、実施例に
示したように、大規模集積回路（LSI）の端子の乗る印
刷回路の導体を含めて、カバーフィルムで覆われる印刷
回路基板の部分も、一緒に、導電異方性塗料を印刷する
から、大体の位置を合わせて、配合表No.−1,又は２や
4,又は５を印刷塗布すればよい。この為工程（Ｂ）の導
電異方性塗料の印刷の位置がかなりのずれが有っても性
能に影響が少ない。そのため能率的、量産的であり、結
果として安くできる。

この他、ここに使用される導電異方性塗料は、特公昭
55−42518号に使用された回路部に塗る導電性塗料に比
べて、顔料の含有料が非常に少なく、1/10以下にもなし
うるものであり、顔料の混合比率が１重量％前後にもで
きるから、バインダーの樹脂の接着力が顔料を含まない
物と殆ど変わらない。この為本願のカバーフィルムに接
着剤を塗布せず張り付けても、接着力の低下が殆ど無
く、接着条件を注意すれば実用上問題無い。例えばカバ
ーフィルムにポリエステルフィルムの薄いもの（10〜30
μ）を使用するか、塩化ビニールとか酢酸ビニールとか
の熱軟化性のフィルムを使用すれば強固に大規模集積回
路（LSI）を工程（Ａ）で作られた回路上に固定する事
が出来た。又工程（Ｃ）で使用されるカバーフィルムに
塗るヒートシールは、配合表（No.3）に用いられた物の
他に、ヒートシール出来る塗料は全て使用出来る。念の
為に検討された接着剤を後に列記する、又市販されてい
る接着剤を塗ったフィルムは総て使用出来た。

ヒートシール用接着剤は、次の物は使用出来た。すな
わち、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（昭和高分子
化学工業株式会社製の商品名ビニロールSE−Ｌ）。脂肪
族炭化水素樹脂（三井石油化学工業株式会社製ハイレッ
ツ）。NBR系樹脂（日本ゼオン株式会社製ニッポー
ル）。クロロプレン系樹脂（荒川化学株式会社製タマノ
ル）。ポリエステル系樹脂（東洋紡株式会社製バイロ
ン）その他、これらの樹脂の１種又は２種以上の混合物
は検討の結果使用出来た。

以上詳述したように、本発明によれば、印刷回路基板
と、大規模集積回路（LSI）との接合を、確実に、信頼
性高く、かつ効率及び歩留良く、しかも極めて容易に実
施することができる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷回路基板への大規模集積回路（LSI）
   の接合方法において、 （ａ）粒度0.1〜60μの黒鉛粉末、粒度0.1μ以下のカー
   ボンブラック粉末及び粒度0.1〜60μの銀粉の１種又は
   ２種以上から成る微粉末20〜60重量％と、（ｂ）クロロ
   プレンゴム、クロロスルホン化ゴム、ポリウレタン樹脂
   及びポリエステル樹脂の１種又は２種以上から成るゴム
   系熱可塑性樹脂系結合剤５〜30重量％と、（ｃ）ジメチ
   ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジエチルカル
   ビトール、ブチルカルビトール、イソホロン、テレピン
   油、等の溶剤の１種又は２種以上の混合物の15〜80重量
   ％とを混合（ａ＋ｂ＋ｃ）溶解し均一に分散せしめた見
   掛比重0.9〜1.9で粘度150〜1200ポイズの懸濁液を使用
   して、可撓性ポリエステルフィルム基板上に、所望の大
   規模集積回路（LSI）を搭載し接合したい電子回路をス
   クリーン印刷し乾燥する工程（Ａ）と、 （イ）メソカーボン・マイクロビーズ又は球形に粉砕さ
   れ直径３〜35μに調整された炭素粒子0.1〜40重量％
   と、（ロ）クロロプレン系合成ゴム、ポリエステル樹
   脂、ポリアミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹
   脂、ポリメチルメタクリレート樹脂の１種又は２種以上
   の熱可塑性高分子結合剤５〜50重量％と、（ハ）イソホ
   ロン、ジペンテン、アセトフェノン、クロルトルエン、
   ジエチルカルビトール、トルエンの１種又は２種以上の
   溶剤20〜90重量％と、又はこれに更に（ニ）テルペン系
   樹脂、フェノール系樹脂、脂肪族炭化水素系樹脂の１種
   又は２種以上の粘着付与剤２〜30重量％とを添加混合
   （イ＋ロ＋ハ又はイ＋ロ＋ハ＋ニ）し溶解せしめて成
   る、見掛け比重0.9〜1.1、粘度150〜1200ポイズの懸濁
   液を使用して、前記工程（Ａ）に記した大規模集積回路
   （LSI）を搭載結合したい電子回路全面及びその周辺部
   分の前記絶縁フィルム基板の区域上に、ロール塗りスク
   リーン印刷等により印刷被着せしめて、導電異方性ヒー
   トシール層を形成する工程（Ｂ）と、 前記大規模集積回路（LSI）の各端子部分を、前記の接
   合すべき電子回路上の相対応する被着箇所にそれぞれ合
   わせて、前記ヒートシール層上に載置し、その上にさら
   に、カバーフィルムとして、そのままの、又はヒートシ
   ール剤を内面に塗布した薄いポリエステルフィルムを載
   置する工程（Ｃ）と、 前記のカバーフィルムの上から全体を一体として80〜25
   0℃の温度で１〜30kg/cm²の圧力で加熱加圧し熱圧着す
   る工程（Ｄ）との結合（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）から成ること
   を特徴とする球形の炭素粒子を利用した印刷回路基板上
   への大規模集積回路（LSI）の接合方法。