JP3027115B2 - 異方性導電接着フィルム - Google Patents
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液晶表示
装置（ＬＣＤ）と回路基板との間の電気的な接続に用い
られる異方性導電接着フィルムに関する。
装置（ＬＣＤ）と回路基板との間の電気的な接続に用い
られる異方性導電接着フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、液晶表示装置と集積
回路基板等を接続する手段として、異方性導電接着フィ
ルムが用いられている。この異方性導電接着フィルム
は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やＴ
ＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎ
ｇ）フィルム等の接続手段の端子と、ＬＣＤパネルのガ
ラス基板上に形成されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）電極の端子とを接続する場合を始めとし
て、種々の端子間を接着するとともに電気的に接続する
場合に用いられている。
回路基板等を接続する手段として、異方性導電接着フィ
ルムが用いられている。この異方性導電接着フィルム
は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やＴ
ＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎ
ｇ）フィルム等の接続手段の端子と、ＬＣＤパネルのガ
ラス基板上に形成されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）電極の端子とを接続する場合を始めとし
て、種々の端子間を接着するとともに電気的に接続する
場合に用いられている。
【０００３】一般に、異方性導電接着フィルムは、絶縁
性接着剤樹脂中に導電粒子を含有して構成される。この
場合、絶縁性接着剤樹脂としては、主にエポキシ系の熱
硬化樹脂が用いられ、その樹脂中には、カップリング剤
や硬化剤等が含まれている。また、導電粒子としては、
例えば、金属の粒子や樹脂粒子にめっきを施したもの等
が用いられる。従来、このような異方性導電接着フィル
ムによる端子間の接続は、接続しようとする基板の端子
上に異方性導電接着フィルムを配し、その上からＴＡＢ
フィルム等の接続手段を１枚ずつ熱圧着するようにして
いる。
性接着剤樹脂中に導電粒子を含有して構成される。この
場合、絶縁性接着剤樹脂としては、主にエポキシ系の熱
硬化樹脂が用いられ、その樹脂中には、カップリング剤
や硬化剤等が含まれている。また、導電粒子としては、
例えば、金属の粒子や樹脂粒子にめっきを施したもの等
が用いられる。従来、このような異方性導電接着フィル
ムによる端子間の接続は、接続しようとする基板の端子
上に異方性導電接着フィルムを配し、その上からＴＡＢ
フィルム等の接続手段を１枚ずつ熱圧着するようにして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ＬＣ
Ｄ等の生産効率を向上させる必要性から、基板上に複数
の接続手段を並べ、これらを一括して熱圧着するという
工程が提案されている。しかしながら、従来の異方性導
電接着フィルムを用いて複数の接続手段を一括的に熱圧
着した場合には、端子間の導通不良が発生するという問
題があった。すなわち、従来の異方性導電接着フィルム
においては、導電粒子として加圧時にほとんど変形しな
いもの、例えば金属粒子や、ベンゾグアナミン、ジビニ
ルベンゼン系の硬質の樹脂粒子に金属めっきを施したも
のを用いているため、各ＴＡＢフィルム等の接続手段の
厚みの違い（例えば、基材、パターン及びパターン上の
めっき等）に起因して端子間の間隔にばらつき（０．５
μｍ程度）が生じた場合には、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触せず、端子間
の電気的な接続が不十分になるという問題があった。か
かる問題に対しては、導電粒子として例えばポリスチレ
ン等の軟質の樹脂粒子に金属めっきを施したものを用
い、加圧時の粒子の変形によって間隔の広い方の端子間
を近づけることも考えられるが、そのような粒子を用い
た場合、加圧後において導電粒子の樹脂部分が塑性変形
を起こしているため、エージング後の導通抵抗が上昇し
てしまうという問題があった。
Ｄ等の生産効率を向上させる必要性から、基板上に複数
の接続手段を並べ、これらを一括して熱圧着するという
工程が提案されている。しかしながら、従来の異方性導
電接着フィルムを用いて複数の接続手段を一括的に熱圧
着した場合には、端子間の導通不良が発生するという問
題があった。すなわち、従来の異方性導電接着フィルム
においては、導電粒子として加圧時にほとんど変形しな
いもの、例えば金属粒子や、ベンゾグアナミン、ジビニ
ルベンゼン系の硬質の樹脂粒子に金属めっきを施したも
のを用いているため、各ＴＡＢフィルム等の接続手段の
厚みの違い（例えば、基材、パターン及びパターン上の
めっき等）に起因して端子間の間隔にばらつき（０．５
μｍ程度）が生じた場合には、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触せず、端子間
の電気的な接続が不十分になるという問題があった。か
かる問題に対しては、導電粒子として例えばポリスチレ
ン等の軟質の樹脂粒子に金属めっきを施したものを用
い、加圧時の粒子の変形によって間隔の広い方の端子間
を近づけることも考えられるが、そのような粒子を用い
た場合、加圧後において導電粒子の樹脂部分が塑性変形
を起こしているため、エージング後の導通抵抗が上昇し
てしまうという問題があった。
【０００５】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、導通信頼性を損なうこ
となく、複数の接続手段を一括して接続しうる異方性導
電接着フィルムを提供することを目的とするものであ
る。
解決するためになされたもので、導通信頼性を損なうこ
となく、複数の接続手段を一括して接続しうる異方性導
電接着フィルムを提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、絶縁性接着剤
中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにおい
て、この導電粒子における１０％圧縮変位時の圧縮強度
を所定の値より小さくすること、また、導電粒子の圧縮
変位時の回復率を所定の値より大きくすることにより、
導通信頼性を損なうことなく複数の接続手段を一括して
接続しうる異方性導電接着フィルムが得られることを見
い出した。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、絶縁性接着剤
中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにおい
て、この導電粒子における１０％圧縮変位時の圧縮強度
を所定の値より小さくすること、また、導電粒子の圧縮
変位時の回復率を所定の値より大きくすることにより、
導通信頼性を損なうことなく複数の接続手段を一括して
接続しうる異方性導電接着フィルムが得られることを見
い出した。
【０００７】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものであって、請求項１記載の発明は、絶縁性接着
剤中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにお
いて、この導電粒子における１０％圧縮変位時の圧縮強
度が７.０kgf/mm2以下であることを特徴とする。
れたものであって、請求項１記載の発明は、絶縁性接着
剤中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにお
いて、この導電粒子における１０％圧縮変位時の圧縮強
度が７.０kgf/mm2以下であることを特徴とする。
【０００８】この場合、導電粒子における１０％圧縮変
位時の圧縮強度を５.０kgf/mm2以下とするとより効果的
である。
位時の圧縮強度を５.０kgf/mm2以下とするとより効果的
である。
【０００９】一方、絶縁性接着剤としては、例えば、エ
ポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分
として、カップリング剤、硬化剤等を含むものなどを用
いることができる。
ポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分
として、カップリング剤、硬化剤等を含むものなどを用
いることができる。
【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率が１
０％以上であることを特徴とする。
載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率が１
０％以上であることを特徴とする。
【００１１】この場合、導電粒子の圧縮変位時の回復率
を１３％以上とするとより効果的である。
を１３％以上とするとより効果的である。
【００１２】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
又は２記載の発明において、導電粒子が重合体を主成分
とする核体に金属薄膜を形成してなることを特徴とす
る。
又は２記載の発明において、導電粒子が重合体を主成分
とする核体に金属薄膜を形成してなることを特徴とす
る。
【００１３】さらにまた、請求項４記載の発明のよう
に、請求項３記載の発明において、核体として脂肪族ア
クリレート架橋物を用いることも効果的である。
に、請求項３記載の発明において、核体として脂肪族ア
クリレート架橋物を用いることも効果的である。
【００１４】かかる構成を有する請求項１記載の発明の
場合、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性導電
接着フィルムにおいて、１０％圧縮変位時の圧縮強度が
７.０kgf/mm2 以下である導電粒子を用いていることか
ら、例えば、ＴＡＢフィルム等の接続手段の厚みの差異
（基材、パターン、めっき等）に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合であっても、導電粒子が変形し
てある程度つぶれ、その結果、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触し、端子間の
電気的な接続が十分になされるようになる。
場合、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性導電
接着フィルムにおいて、１０％圧縮変位時の圧縮強度が
７.０kgf/mm2 以下である導電粒子を用いていることか
ら、例えば、ＴＡＢフィルム等の接続手段の厚みの差異
（基材、パターン、めっき等）に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合であっても、導電粒子が変形し
てある程度つぶれ、その結果、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触し、端子間の
電気的な接続が十分になされるようになる。
【００１５】また、請求項２記載の発明の場合、請求項
１記載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率
が１０％以上であることから、導電粒子が反発性を有し
ており、塑性変形を起こしていないので、エージング後
においても、導電粒子の導通抵抗はさほど上昇しない。
１記載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率
が１０％以上であることから、導電粒子が反発性を有し
ており、塑性変形を起こしていないので、エージング後
においても、導電粒子の導通抵抗はさほど上昇しない。
【００１６】さらに、請求項３記載の発明のように、請
求項１又は２記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項４記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによっ
て、１０％圧縮変位時の圧縮強度が７.０kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が１０％以上の導
電粒子が容易に得られる。
求項１又は２記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項４記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによっ
て、１０％圧縮変位時の圧縮強度が７.０kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が１０％以上の導
電粒子が容易に得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るの実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係
る異方性導電接着フィルムの好ましい実施の形態を示す
断面図である。図１に示すように、本発明の異方性導電
接着フィルム１は、例えば、図示しない剥離フィルム上
に形成され、フィルム状の絶縁性接着剤樹脂２中に導電
粒子３を含有している。この場合、絶縁性接着剤樹脂２
としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等を
主成分として、カップリング剤、硬化剤等を含むものな
どを用いることができる。また、導電粒子３の含有量と
しては、３〜５重量％程度が好ましい。なお、導電粒子
３を絶縁性接着剤樹脂２中に含有させる方法としては、
公知の方法を用いることができる。
を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係
る異方性導電接着フィルムの好ましい実施の形態を示す
断面図である。図１に示すように、本発明の異方性導電
接着フィルム１は、例えば、図示しない剥離フィルム上
に形成され、フィルム状の絶縁性接着剤樹脂２中に導電
粒子３を含有している。この場合、絶縁性接着剤樹脂２
としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等を
主成分として、カップリング剤、硬化剤等を含むものな
どを用いることができる。また、導電粒子３の含有量と
しては、３〜５重量％程度が好ましい。なお、導電粒子
３を絶縁性接着剤樹脂２中に含有させる方法としては、
公知の方法を用いることができる。
【００１８】一方、本発明の導電粒子３は、例えば、樹
脂粒子３ａを核としてその表層に金属めっき３ｂを施し
たものから構成される。この場合、樹脂粒子３ａを構成
する樹脂としては、脂肪族アクリレート架橋物などを用
いることができる。また、金属めっき３ｂとしては、ニ
ッケル−金めっきなどを用いることができる。
脂粒子３ａを核としてその表層に金属めっき３ｂを施し
たものから構成される。この場合、樹脂粒子３ａを構成
する樹脂としては、脂肪族アクリレート架橋物などを用
いることができる。また、金属めっき３ｂとしては、ニ
ッケル−金めっきなどを用いることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明に係る異方性導電接着フィルム
の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
【００２０】〔サンプルの作成〕まず、以下の表１に示
す配合比を有する絶縁性接着剤樹脂、すなわち、バイン
ダーを調製した。
す配合比を有する絶縁性接着剤樹脂、すなわち、バイン
ダーを調製した。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記バインダー１００重量部に対し、後述
の導電粒子を５重量部混合し、トルエンと酢酸エチルの
混合溶剤（重量比１：１）を固形分が６０重量％になる
ように加え、バインダーペーストとする。さらに、この
バインダーペーストを剥離用のポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルム上に乾燥後の厚みが２５μｍに
なるようにコーティングし、異方性導電接着フィルムを
得る。この異方性導電接着フィルムを幅２ｍｍのスリッ
ト状に切断し、以下の実施例及び比較例のサンプルとし
た。
の導電粒子を５重量部混合し、トルエンと酢酸エチルの
混合溶剤（重量比１：１）を固形分が６０重量％になる
ように加え、バインダーペーストとする。さらに、この
バインダーペーストを剥離用のポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルム上に乾燥後の厚みが２５μｍに
なるようにコーティングし、異方性導電接着フィルムを
得る。この異方性導電接着フィルムを幅２ｍｍのスリッ
ト状に切断し、以下の実施例及び比較例のサンプルとし
た。
【００２３】〔実施例１〕バインダー１００重量部に対
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールＡＵ−７０８２ＬＬ）にニッケル−金めっき
を施したもの（平均粒径８．２μｍ）を５重量部分散さ
せた。なお、ニッケルめっきの厚みは１０００オングス
トローム、金めっきの厚みは３００オングストロームと
した。
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールＡＵ−７０８２ＬＬ）にニッケル−金めっき
を施したもの（平均粒径８．２μｍ）を５重量部分散さ
せた。なお、ニッケルめっきの厚みは１０００オングス
トローム、金めっきの厚みは３００オングストロームと
した。
【００２４】〔実施例２〕バインダー１００重量部に対
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールＡＵ−２０８１Ｍ）にニッケル−金めっきを
施したもの（平均粒径８．１μｍ）を５重量部分散させ
た。
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールＡＵ−２０８１Ｍ）にニッケル−金めっきを
施したもの（平均粒径８．１μｍ）を５重量部分散させ
た。
【００２５】〔実施例３〕バインダー１００重量部に対
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールＡＵ−２０７５Ｌ）にニッケル−金めっきを
施したもの（平均粒径７．５μｍ）を５重量部分散させ
た。
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールＡＵ−２０７５Ｌ）にニッケル−金めっきを
施したもの（平均粒径７．５μｍ）を５重量部分散させ
た。
【００２６】〔比較例１〕バインダー１００重量部に対
し、導電粒子として、ジビニルベンゼンを基材とする樹
脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミクロパー
ルＡＵ−２０５）にニッケル−金めっきを施したもの
（平均粒径５．０μｍ）を５重量部分散させた。
し、導電粒子として、ジビニルベンゼンを基材とする樹
脂粒子（積水ファインケミカル社製 商品名ミクロパー
ルＡＵ−２０５）にニッケル−金めっきを施したもの
（平均粒径５．０μｍ）を５重量部分散させた。
【００２７】〔比較例２〕バインダー１００重量部に対
し、導電粒子として、５％架橋させたポリスチレンを基
材とする樹脂粒子（山王社製）にニッケル−金めっきを
施したもの（平均粒径８．０μｍ）を５重量部分散させ
た。
し、導電粒子として、５％架橋させたポリスチレンを基
材とする樹脂粒子（山王社製）にニッケル−金めっきを
施したもの（平均粒径８．０μｍ）を５重量部分散させ
た。
【００２８】次に、上述のサンプルを用い、以下の方法
により、ガラス基板と、ＴＡＢフィルムとの圧着を行っ
た。この場合、ＴＡＢフィルムとしては、厚みが７５μ
ｍのポリイミドからなる基材上に、厚みが３５μｍの銅
箔にすずめっきを施したパターンを１００μｍのピッチ
で形成したものを用いた。一方、ガラス基板としては、
全面にＩＴＯによる電極が形成されたもので、その表面
抵抗が１０Ω／□となるものを用いた。
により、ガラス基板と、ＴＡＢフィルムとの圧着を行っ
た。この場合、ＴＡＢフィルムとしては、厚みが７５μ
ｍのポリイミドからなる基材上に、厚みが３５μｍの銅
箔にすずめっきを施したパターンを１００μｍのピッチ
で形成したものを用いた。一方、ガラス基板としては、
全面にＩＴＯによる電極が形成されたもので、その表面
抵抗が１０Ω／□となるものを用いた。
【００２９】図２は、ＴＡＢフィルムとガラス基板との
圧着方法を示す説明図である。図２に示すように、１枚
の長尺のガラス基板４上に異方性導電接着フィルム１を
細長く形成し、その上にＴＡＢフィルム５（５ａ〜５
ｅ）を横一線に５枚並べ、図６〜図８に示すように、Ｔ
ＡＢフィルム５の上から圧着ヘッド６によって熱圧着を
行った。この場合、各ＴＡＢフィルム５ａ〜５ｅの幅ｄ
は３０〜４０ｍｍとし、両端のＴＡＢフィルム５ａ、５
ｅの端部間の距離Ｄは２３０ｍｍとした。また、圧着条
件としては、温度１８０℃、圧力３０kgf/cｍ2、１７秒
の条件で行った。
圧着方法を示す説明図である。図２に示すように、１枚
の長尺のガラス基板４上に異方性導電接着フィルム１を
細長く形成し、その上にＴＡＢフィルム５（５ａ〜５
ｅ）を横一線に５枚並べ、図６〜図８に示すように、Ｔ
ＡＢフィルム５の上から圧着ヘッド６によって熱圧着を
行った。この場合、各ＴＡＢフィルム５ａ〜５ｅの幅ｄ
は３０〜４０ｍｍとし、両端のＴＡＢフィルム５ａ、５
ｅの端部間の距離Ｄは２３０ｍｍとした。また、圧着条
件としては、温度１８０℃、圧力３０kgf/cｍ2、１７秒
の条件で行った。
【００３０】そして、このようにして作成した各サンプ
ルについて、導通信頼性の測定を行った。その結果を表
２に示す。また、同様の条件で、ガラス基板４に対して
一枚ずつＴＡＢフィルム５を熱圧着し、各サンプルにつ
いて導通信頼性の測定を行った。その結果を表２に示
す。
ルについて、導通信頼性の測定を行った。その結果を表
２に示す。また、同様の条件で、ガラス基板４に対して
一枚ずつＴＡＢフィルム５を熱圧着し、各サンプルにつ
いて導通信頼性の測定を行った。その結果を表２に示
す。
【００３１】
【表２】
【００３２】ここで、導通信頼性は、パターン間の初期
抵抗値が２０Ω未満のものを○、２０Ω以上のものを×
とした。一方、エージング後の導通信頼性については、
温度８５℃、相対湿度８５％の条件下で１０００時間エ
ージング後のパターン間の抵抗値を測定し、抵抗上昇が
初期抵抗値の３倍未満のものを○、３倍以上のものを×
とした。
抵抗値が２０Ω未満のものを○、２０Ω以上のものを×
とした。一方、エージング後の導通信頼性については、
温度８５℃、相対湿度８５％の条件下で１０００時間エ
ージング後のパターン間の抵抗値を測定し、抵抗上昇が
初期抵抗値の３倍未満のものを○、３倍以上のものを×
とした。
【００３３】また、各サンプルの導電粒子の物性とし
て、１０％圧縮強度と回復率を測定した。その結果を表
２に示す。
て、１０％圧縮強度と回復率を測定した。その結果を表
２に示す。
【００３４】〔１０％圧縮強度の測定方法〕まず、平滑
な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒子
を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、粉
体圧縮試験機（島津製作所製 ＭＣＴＭ２００型）を用
いて、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑な端
面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁
力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスによ
る変位として電気的に検出する。その結果、図３に示す
ように、導電粒子に対する圧縮変位と荷重との関係が求
められる。そして、図３から導電粒子の１０％圧縮変形
における荷重値と圧縮変位がそれぞれ求められ、これら
の値と式（１）から図４に示す１０％圧縮強度と圧縮ひ
ずみとの関係が求められる。ただし、圧縮ひずみは圧縮
変位を導電粒子の平均粒子径で割った値を百分率で表し
たものである。
な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒子
を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、粉
体圧縮試験機（島津製作所製 ＭＣＴＭ２００型）を用
いて、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑な端
面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁
力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスによ
る変位として電気的に検出する。その結果、図３に示す
ように、導電粒子に対する圧縮変位と荷重との関係が求
められる。そして、図３から導電粒子の１０％圧縮変形
における荷重値と圧縮変位がそれぞれ求められ、これら
の値と式（１）から図４に示す１０％圧縮強度と圧縮ひ
ずみとの関係が求められる。ただし、圧縮ひずみは圧縮
変位を導電粒子の平均粒子径で割った値を百分率で表し
たものである。
【００３５】 Ｓ10（１０％圧縮強度）＝２.８Ｐ／πｄ2（kgf/mm2）・・・式（１） Ｐ：１０％圧縮変位時の荷重（kgf） ｄ：導電粒子の粒径（ｍｍ）
【００３６】なお、圧縮速度は、定負荷速度圧縮方式
で、毎秒0.27グラム重（grf)の割合で荷重を増加させ
た。また、試験荷重は、最大１０grf とし、測定温度
は、２０℃とした。
で、毎秒0.27グラム重（grf)の割合で荷重を増加させ
た。また、試験荷重は、最大１０grf とし、測定温度
は、２０℃とした。
【００３７】〔回復率の定義と測定方法〕上述の１０％
圧縮強度により導電粒子の硬さを表すのみでは、微粒子
である導電粒子の材料力学的な性質を完全に規定できな
い。もう一つの重要な性質は圧縮変形後の回復率であ
る。この回復率を用いれば、導電粒子の弾性又は弾塑性
を定量的かつ一義的に表すことが可能である。
圧縮強度により導電粒子の硬さを表すのみでは、微粒子
である導電粒子の材料力学的な性質を完全に規定できな
い。もう一つの重要な性質は圧縮変形後の回復率であ
る。この回復率を用いれば、導電粒子の弾性又は弾塑性
を定量的かつ一義的に表すことが可能である。
【００３８】まず、１０％圧縮強度の場合と同様に、平
滑な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒
子を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、
粉体圧縮試験機（島津製作所製 ＭＣＴＭ２００型）を
用いて、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑な
端面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電
磁力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスに
よる変位として電気的に検出する。そして、図５に示す
ように、導電粒子を反転荷重値まで圧縮した（図中の曲
線ａ）後、逆に荷重を減少させて行き（図中の曲線
ｂ）、荷重と圧縮変位との関係を測定する。ただし、除
荷重における終点は荷重値がゼロではなく、０.１gの原
点荷重値とする。そして、回復率は、式（２）に示すよ
うに、反転の点までの変位Ｌ1と反転の点から原点荷重
値をとる点までの変位差Ｌ2の比を百分率で表した値で
定義する。
滑な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒
子を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、
粉体圧縮試験機（島津製作所製 ＭＣＴＭ２００型）を
用いて、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑な
端面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電
磁力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスに
よる変位として電気的に検出する。そして、図５に示す
ように、導電粒子を反転荷重値まで圧縮した（図中の曲
線ａ）後、逆に荷重を減少させて行き（図中の曲線
ｂ）、荷重と圧縮変位との関係を測定する。ただし、除
荷重における終点は荷重値がゼロではなく、０.１gの原
点荷重値とする。そして、回復率は、式（２）に示すよ
うに、反転の点までの変位Ｌ1と反転の点から原点荷重
値をとる点までの変位差Ｌ2の比を百分率で表した値で
定義する。
【００３９】 Ｒ（回復率）＝（Ｌ2／Ｌ1）×１００（％） ・・・式（２）
【００４０】この場合、測定条件は、反転荷重値を１.
０grf、原点荷重値を０.１grfとし、負荷及び除負荷に
おける圧縮速度を０.２７grf／sec、測定温度を２０℃
とした。
０grf、原点荷重値を０.１grfとし、負荷及び除負荷に
おける圧縮速度を０.２７grf／sec、測定温度を２０℃
とした。
【００４１】〔評価結果〕表２に示すように、実施例１
〜３の異方性導電接着フィルム１は、初期導通性が良
く、また、エージング後においても、抵抗上昇は少なか
った。さらに、ＴＡＢフィルム５を１枚圧着した場合に
おいても、特に問題は生じなかった。
〜３の異方性導電接着フィルム１は、初期導通性が良
く、また、エージング後においても、抵抗上昇は少なか
った。さらに、ＴＡＢフィルム５を１枚圧着した場合に
おいても、特に問題は生じなかった。
【００４２】図６は、本発明の実施例１〜３の作用を示
す原理図であり、圧着ヘッド６により熱圧着が行われる
状態を示すものである。図６に示すように、導電粒子３
の基材として脂肪族アクリレート架橋体を用いた実施例
１〜３の異方性導電接着フィルム１においては、導電粒
子３の１０％圧縮強度が３.２２〜４.７０(kgf/mm2）と
従来のものに比べて小さいことから、各ＴＡＢフィルム
５ａ〜５ｃの厚みの差異（基材、パターン、めっき等）
に起因して端子間の間隔にばらつき（最大２μｍ程度）
が生じた場合であっても、導電粒子３が変形してある程
度つぶれ、その結果、間隔の広い方のＴＡＢフィルム５
ｂの接続端子（図示せず）に対しても導電粒子３が十分
に接触し、端子間の電気的な接続が十分になされるよう
になる。また、実施例１〜３においては、導電粒子３の
回復率も１３.７〜４９.２（％）と大きく粒子に反発性
があり、塑性変形を起こさないことから、エージング後
においても、導通抵抗はさほど上昇しない。
す原理図であり、圧着ヘッド６により熱圧着が行われる
状態を示すものである。図６に示すように、導電粒子３
の基材として脂肪族アクリレート架橋体を用いた実施例
１〜３の異方性導電接着フィルム１においては、導電粒
子３の１０％圧縮強度が３.２２〜４.７０(kgf/mm2）と
従来のものに比べて小さいことから、各ＴＡＢフィルム
５ａ〜５ｃの厚みの差異（基材、パターン、めっき等）
に起因して端子間の間隔にばらつき（最大２μｍ程度）
が生じた場合であっても、導電粒子３が変形してある程
度つぶれ、その結果、間隔の広い方のＴＡＢフィルム５
ｂの接続端子（図示せず）に対しても導電粒子３が十分
に接触し、端子間の電気的な接続が十分になされるよう
になる。また、実施例１〜３においては、導電粒子３の
回復率も１３.７〜４９.２（％）と大きく粒子に反発性
があり、塑性変形を起こさないことから、エージング後
においても、導通抵抗はさほど上昇しない。
【００４３】表２に示すように、導電粒子の基材として
ジビニルベンゼンを用いた比較例１の異方性導電接着フ
ィルムにおいては、一括してＴＡＢフィルム５を圧着し
た場合に、パターン間の初期導通性が悪く、また、エー
ジング後の導通抵抗も上昇した。
ジビニルベンゼンを用いた比較例１の異方性導電接着フ
ィルムにおいては、一括してＴＡＢフィルム５を圧着し
た場合に、パターン間の初期導通性が悪く、また、エー
ジング後の導通抵抗も上昇した。
【００４４】図７は、比較例１における作用を示す原理
図であり、圧着ヘッド６により熱圧着が行われる状態を
示すものである。比較例１の異方性導電接着フィルムの
場合、導電粒子１１の１０％圧縮強度が８.８８（kgf/m
m2）と大きいことから、図７に示すように、各ＴＡＢフ
ィルム５ａ〜５ｃの厚みの差異に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合に、間隔の広い方のＴＡＢフィ
ルム５ｂの接続端子間において導電粒子１１と接続端子
（図示せず）とが十分に接触せず、端子間の電気的な接
続が不十分になる。その結果、導電粒子１１と接続端子
間に絶縁性のバインダーが存在することになるため、初
期及びエージング後の導通抵抗が上昇する。
図であり、圧着ヘッド６により熱圧着が行われる状態を
示すものである。比較例１の異方性導電接着フィルムの
場合、導電粒子１１の１０％圧縮強度が８.８８（kgf/m
m2）と大きいことから、図７に示すように、各ＴＡＢフ
ィルム５ａ〜５ｃの厚みの差異に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合に、間隔の広い方のＴＡＢフィ
ルム５ｂの接続端子間において導電粒子１１と接続端子
（図示せず）とが十分に接触せず、端子間の電気的な接
続が不十分になる。その結果、導電粒子１１と接続端子
間に絶縁性のバインダーが存在することになるため、初
期及びエージング後の導通抵抗が上昇する。
【００４５】表２に示すように、導電粒子の基材として
５％架橋ポリスチレンを用いた比較例２の異方性導電接
着フィルムの場合は、初期の導通抵抗は良好であった
が、エージング後の導通抵抗については、一括して圧着
を行った場合のみならず、ＴＡＢフィルム５を１枚圧着
した場合においても、パターン間の抵抗値が上昇した。
５％架橋ポリスチレンを用いた比較例２の異方性導電接
着フィルムの場合は、初期の導通抵抗は良好であった
が、エージング後の導通抵抗については、一括して圧着
を行った場合のみならず、ＴＡＢフィルム５を１枚圧着
した場合においても、パターン間の抵抗値が上昇した。
【００４６】図８は、本発明の比較例２における作用を
示す原理図である。図８及び表２に示すように、比較例
２の異方性導電接着フィルムの場合、導電粒子の１０％
圧縮強度は２.３２（kgf/mm2）と小さく、初期の導通抵
抗は良好であるが、回復率については測定できないほど
柔らかく、導電粒子１２が塑性変形を起こすため、エー
ジング後の導通抵抗が上昇する。すなわち、導電粒子１
２が塑性変形を起こすと元に戻ろうとする力が働かず変
形したままになってしまい、エージングによって熱及び
湿度が加わり膨張・収縮をすることで導電粒子１２とパ
ターンの接触部が不安定になり導通抵抗が上昇してしま
う。一方、上述のように、本発明の場合はこのような現
象を回避しうるものである。
示す原理図である。図８及び表２に示すように、比較例
２の異方性導電接着フィルムの場合、導電粒子の１０％
圧縮強度は２.３２（kgf/mm2）と小さく、初期の導通抵
抗は良好であるが、回復率については測定できないほど
柔らかく、導電粒子１２が塑性変形を起こすため、エー
ジング後の導通抵抗が上昇する。すなわち、導電粒子１
２が塑性変形を起こすと元に戻ろうとする力が働かず変
形したままになってしまい、エージングによって熱及び
湿度が加わり膨張・収縮をすることで導電粒子１２とパ
ターンの接触部が不安定になり導通抵抗が上昇してしま
う。一方、上述のように、本発明の場合はこのような現
象を回避しうるものである。
【００４７】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の発明
によれば、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性
導電接着フィルムにおいて、１０％圧縮変位時の圧縮強
度が７.０kgf/mm2 以下である導電粒子を用いることに
より、例えば、ＴＡＢフィルム等の接続手段の厚みの差
異に起因する端子間の間隔にばらつきが生じた場合であ
っても、端子間の電気的な接続を十分に行うことがで
き、その結果、導通信頼性を損なうことなく、複数の接
続手段を一括して接続することが可能になる。
によれば、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性
導電接着フィルムにおいて、１０％圧縮変位時の圧縮強
度が７.０kgf/mm2 以下である導電粒子を用いることに
より、例えば、ＴＡＢフィルム等の接続手段の厚みの差
異に起因する端子間の間隔にばらつきが生じた場合であ
っても、端子間の電気的な接続を十分に行うことがで
き、その結果、導通信頼性を損なうことなく、複数の接
続手段を一括して接続することが可能になる。
【００４８】また、請求項２記載の発明のように、請求
項１記載の発明において、圧縮変位時の回復率が１０％
以上の導電粒子を用いることにより、エージング後にお
いても導電粒子の導通信頼性の優れた異方性導電接着フ
ィルムを得ることができる。
項１記載の発明において、圧縮変位時の回復率が１０％
以上の導電粒子を用いることにより、エージング後にお
いても導電粒子の導通信頼性の優れた異方性導電接着フ
ィルムを得ることができる。
【００４９】さらに、請求項３記載の発明のように、請
求項１又は２記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項４記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによ
り、１０％圧縮変位時の圧縮強度が７.０kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が１０％以上の導
電粒子が容易に得られ、その結果、本発明に係る異方性
導電接着フィルムの製造が容易になるという効果があ
る。
求項１又は２記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項４記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによ
り、１０％圧縮変位時の圧縮強度が７.０kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が１０％以上の導
電粒子が容易に得られ、その結果、本発明に係る異方性
導電接着フィルムの製造が容易になるという効果があ
る。
【図１】本発明に係る異方性導電接着フィルムの好まし
い実施の形態を示す断面図である。
い実施の形態を示す断面図である。
【図２】ＴＡＢフィルムとガラス基板との圧着方法を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】導電粒子の圧縮変位と荷重との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図４】導電粒子の圧縮ひずみと１０％圧縮強度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図５】導電粒子の回復率を説明するためのグラフであ
る。
る。
【図６】本発明の実施例１〜３の作用を示す原理図であ
る。
る。
【図７】比較例１の作用を示す原理図である。
【図８】比較例２の作用を示す原理図である。
１ 異方性導電接着フィルム ２ 絶縁性接着剤樹脂 ３ 導電粒子 ３ａ 樹脂粒子 ３ｂ 金属めっき ４ ガラス基板 ５ ＴＡＢフィルム ６ 圧着ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−349536（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−50104（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−157720（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 11/00 - 11/32
Claims (4)
- 【請求項１】絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方
性導電接着フィルムにおいて、上記導電粒子における１
０％圧縮変位時の圧縮強度が７.０kgf/mm2以下であるこ
とを特徴とする異方性導電接着フィルム。 - 【請求項２】導電粒子の圧縮変位時の回復率が１０％以
上であることを特徴とする請求項１記載の異方性導電接
着フィルム。 - 【請求項３】導電粒子が重合体を主成分とする核体に金
属薄膜を形成してなることを特徴とする請求項１又は２
記載の異方性導電接着フィルム。 - 【請求項４】核体が脂肪族アクリレート架橋物であるこ
とを特徴とする請求項３記載の異方性導電接着フィル
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025937A JP3027115B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 異方性導電接着フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025937A JP3027115B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 異方性導電接着フィルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199206A JPH09199206A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3027115B2 true JP3027115B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=12179690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8025937A Expired - Lifetime JP3027115B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 異方性導電接着フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR100435034B1 (ko) * | 2001-11-08 | 2004-06-09 | 엘지전선 주식회사 | 이방성 도전필름 |
| JP4844461B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2011-12-28 | 日立化成工業株式会社 | 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造 |
| JP4154919B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2008-09-24 | 日立化成工業株式会社 | 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造 |
| DE602004024672D1 (de) | 2003-06-25 | 2010-01-28 | Hitachi Chemical Co Ltd | Schaltglied-verbindungsstruktur und herstellungsverfahren dafür |
| CN1317752C (zh) * | 2004-08-30 | 2007-05-23 | 友达光电股份有限公司 | 侦测各向异性导电胶导电粒子变形量的方法和结构 |
| JP4602150B2 (ja) * | 2005-04-20 | 2010-12-22 | シャープ株式会社 | 駆動回路基板と表示パネルの接続方法 |
| US7957151B2 (en) | 2005-12-01 | 2011-06-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Circuit component, electrode connection structure and display device including the same |
| WO2010055722A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | シャープ株式会社 | 表示装置およびテレビ受信装置 |
| DE102009053255A1 (de) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Technische Universität Berlin | Verfahren zum Herstellen einer Anordnung |
| TWI605945B (zh) * | 2015-03-06 | 2017-11-21 | Nitto Denko Corp | Pressing Adhesive Next |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0750104A (ja) * | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 導電性粒子及びこの導電性粒子を用いた接続部材 |
| JPH07157720A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 異方導電フィルム |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP8025937A patent/JP3027115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09199206A (ja) | 1997-07-31 |
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