JP3137578B2 - 異方性導電接着フィルム用導電粒子及びその製造方法並びに異方性導電接着フィルム - Google Patents
異方性導電接着フィルム用導電粒子及びその製造方法並びに異方性導電接着フィルムInfo
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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用導電粒子及びその製造
方法並びに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用導電粒子及びその製造
方法並びに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ている。一方、導電粒子としては、
例えば、すず／ニッケル合金、ニッケル等の金属からな
る粒子や、スチレン、ジビニルベンゼン、ベンゾグアナ
ミン等の核となる樹脂にニッケル又はニッケル／金めっ
きを施した粒子等が用いられている。
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ている。一方、導電粒子としては、
例えば、すず／ニッケル合金、ニッケル等の金属からな
る粒子や、スチレン、ジビニルベンゼン、ベンゾグアナ
ミン等の核となる樹脂にニッケル又はニッケル／金めっ
きを施した粒子等が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
異方性導電接着フィルム用の導電粒子においては、次の
ような問題があった。すなわち、上述の金属からなる導
電粒子を用いた場合、粒子自体の熱膨張係数が小さく、
絶縁性接着剤樹脂の熱膨張係数との間に差があるため導
通抵抗が上昇する傾向にあり、また、導電粒子の表面が
酸化するという問題がある。
異方性導電接着フィルム用の導電粒子においては、次の
ような問題があった。すなわち、上述の金属からなる導
電粒子を用いた場合、粒子自体の熱膨張係数が小さく、
絶縁性接着剤樹脂の熱膨張係数との間に差があるため導
通抵抗が上昇する傾向にあり、また、導電粒子の表面が
酸化するという問題がある。
【０００５】一方、樹脂粒子に金属めっきを施したもの
を用いれば、核になる樹脂の種類により多くの種類の導
電粒子が得られるが、上述の樹脂粒子のうちスチレンか
らなるものは、圧着時に塑性変形を起こし、エージング
の際の絶縁性接着剤樹脂の膨張等に伴って粒子と接続パ
ターン間の接続が不安定になるため、導通抵抗が上昇す
る場合がある。
を用いれば、核になる樹脂の種類により多くの種類の導
電粒子が得られるが、上述の樹脂粒子のうちスチレンか
らなるものは、圧着時に塑性変形を起こし、エージング
の際の絶縁性接着剤樹脂の膨張等に伴って粒子と接続パ
ターン間の接続が不安定になるため、導通抵抗が上昇す
る場合がある。
【０００６】また、ジビニルベンゼン、ベンゾグアナミ
ンなど架橋密度の高い樹脂を核として用いたものは、粒
子の反発力が大きいため、導電粒子と接続パターンの界
面において剥離し、フィルムの浮きが発生する場合があ
った。かかる問題を解決するためには、例えば、シリコ
ーンゴム、シリコーン樹脂等の弾性を有する材料を導電
粒子の核として用いることも考えられるが、シリコーン
ゴム等に対して無電解めっきを行うと、シリコーンゴム
等の重合体の表面に金属が密着せず、剥離等が生ずると
いう問題があった。
ンなど架橋密度の高い樹脂を核として用いたものは、粒
子の反発力が大きいため、導電粒子と接続パターンの界
面において剥離し、フィルムの浮きが発生する場合があ
った。かかる問題を解決するためには、例えば、シリコ
ーンゴム、シリコーン樹脂等の弾性を有する材料を導電
粒子の核として用いることも考えられるが、シリコーン
ゴム等に対して無電解めっきを行うと、シリコーンゴム
等の重合体の表面に金属が密着せず、剥離等が生ずると
いう問題があった。
【０００７】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、導電粒子とパターンの
界面に剥離が生ずることなく、エージング後においても
導通信頼性に優れた異方性導電接着フィルム用導電粒子
及びその製造方法並びに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、導電粒子とパターンの
界面に剥離が生ずることなく、エージング後においても
導通信頼性に優れた異方性導電接着フィルム用導電粒子
及びその製造方法並びに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。
【０００８】
【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、弾性変形を示
す重合体からなる核体の表層部分を複合改質化処理する
ことによって、核体の表面に導電材料を密着形成しうる
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、弾性変形を示
す重合体からなる核体の表層部分を複合改質化処理する
ことによって、核体の表面に導電材料を密着形成しうる
ことを見い出した。
【０００９】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、弾性変形を
示す重合体の表層部分に塑性変形を示す重合体を被覆し
た核体に、さらにその表層に導電材料を被覆してなるこ
とを特徴とする異方性導電接着フィルム用導電粒子であ
る。
れたものであって、請求項１記載の発明は、弾性変形を
示す重合体の表層部分に塑性変形を示す重合体を被覆し
た核体に、さらにその表層に導電材料を被覆してなるこ
とを特徴とする異方性導電接着フィルム用導電粒子であ
る。
【００１０】この場合、弾性変形を示す重合体として
は、重合体を３０％圧縮した場合に残留ひずみが５０％
以下になるもの、例えば、請求項２記載の発明のよう
に、シリコーンゴム等のシリコーン重合体又はシリコー
ン重合体を主体とする複合樹脂からなるものを用いるこ
とも効果的である。
は、重合体を３０％圧縮した場合に残留ひずみが５０％
以下になるもの、例えば、請求項２記載の発明のよう
に、シリコーンゴム等のシリコーン重合体又はシリコー
ン重合体を主体とする複合樹脂からなるものを用いるこ
とも効果的である。
【００１１】また、請求項３記載の発明のように、請求
項１又は２のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体が、アクリル／スチレン重合体からなる
ことも効果的である。
項１又は２のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体が、アクリル／スチレン重合体からなる
ことも効果的である。
【００１２】一方、請求項４記載の発明は、絶縁性接着
剤中に請求項１〜３のいずれか１項記載の導電粒子を分
散してなることを特徴とする異方性導電接着フィルムで
ある。
剤中に請求項１〜３のいずれか１項記載の導電粒子を分
散してなることを特徴とする異方性導電接着フィルムで
ある。
【００１３】この場合、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。
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。
【００１４】また、請求項５記載の発明は、弾性変形を
示す重合体の表層部分を、塑性変形を示す重合体を用い
て機械的かつ熱的に複合化処理することにより被覆し、
その後、この核体に無電解めっきを施して金属薄膜を被
覆することを特徴とする異方性導電接着フィルム用導電
粒子の製造方法である。
示す重合体の表層部分を、塑性変形を示す重合体を用い
て機械的かつ熱的に複合化処理することにより被覆し、
その後、この核体に無電解めっきを施して金属薄膜を被
覆することを特徴とする異方性導電接着フィルム用導電
粒子の製造方法である。
【００１５】この場合、請求項６記載の発明のように、
請求項５記載の発明において、弾性変形を示す重合体と
してシリコーン重合体又はシリコーン重合体を主体とす
る複合樹脂を用いることも効果的である。
請求項５記載の発明において、弾性変形を示す重合体と
してシリコーン重合体又はシリコーン重合体を主体とす
る複合樹脂を用いることも効果的である。
【００１６】また、請求項７記載の発明のように、請求
項５又は６のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用い
ることも効果的である。
項５又は６のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用い
ることも効果的である。
【００１７】かかる構成を有する請求項１記載の発明の
場合、核体の弾性変形を示す重合体の表層部分に塑性変
形を示す重合体を被覆したことから、めっき等の導電材
料との密着性が向上する。その結果、従来の技術では困
難であった弾性変形を示す重合体に対しても容易に導電
材料を被覆することができるため、接続の際の圧着時に
は塑性変形が発生せず、エージング中の絶縁性接着剤樹
脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇が回避される。
場合、核体の弾性変形を示す重合体の表層部分に塑性変
形を示す重合体を被覆したことから、めっき等の導電材
料との密着性が向上する。その結果、従来の技術では困
難であった弾性変形を示す重合体に対しても容易に導電
材料を被覆することができるため、接続の際の圧着時に
は塑性変形が発生せず、エージング中の絶縁性接着剤樹
脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇が回避される。
【００１８】また、核体として弾性変形を示す重合体を
用いていることから、適度な粒子の反発力が得られ、そ
の結果、エージング後において、導電粒子と接続パター
ンの界面における剥離が防止される。
用いていることから、適度な粒子の反発力が得られ、そ
の結果、エージング後において、導電粒子と接続パター
ンの界面における剥離が防止される。
【００１９】特に、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、シリコーン重合体又はシリコ
ーン重合体を主体とする複合樹脂からなる核体を用いれ
ば、適度な反発力を有する異方性導電接着フィルム用導
電粒子が容易に得られる。
項１記載の発明において、シリコーン重合体又はシリコ
ーン重合体を主体とする複合樹脂からなる核体を用いれ
ば、適度な反発力を有する異方性導電接着フィルム用導
電粒子が容易に得られる。
【００２０】また、請求項３記載の発明のように、請求
項１又は２のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用い
ることにより、核体の表層部分にアクリル／スチレン重
合体による薄膜が形成されるように被覆され、その結
果、核体に対してニッケル−金による無電解めっきを施
した場合に、核体の表面と金属薄膜とが十分に密着する
ようになる。
項１又は２のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用い
ることにより、核体の表層部分にアクリル／スチレン重
合体による薄膜が形成されるように被覆され、その結
果、核体に対してニッケル−金による無電解めっきを施
した場合に、核体の表面と金属薄膜とが十分に密着する
ようになる。
【００２１】さらに、請求項４記載の発明のように、絶
縁性接着剤中に請求項１〜３のいずれか１項記載の導電
粒子を分散すれば、エージング中の絶縁性接着剤樹脂の
膨張等に伴う導通抵抗の上昇がなく、導電粒子と接続パ
ターンの界面における剥離を生じない異方性導電接着フ
ィルムが得られる。
縁性接着剤中に請求項１〜３のいずれか１項記載の導電
粒子を分散すれば、エージング中の絶縁性接着剤樹脂の
膨張等に伴う導通抵抗の上昇がなく、導電粒子と接続パ
ターンの界面における剥離を生じない異方性導電接着フ
ィルムが得られる。
【００２２】一方、請求項５記載の発明のように、弾性
変形を示す重合体からなる核体の表層部分を、塑性変形
を示す重合体を用いて機械的かつ熱的複合化処理するこ
とにより被覆して平坦化し、その後、この核体に無電解
めっきを施して金属薄膜を被覆することによって核体の
表面と金属薄膜とが密着し、これによりエージング中の
絶縁性接着剤樹脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇がな
く、導電粒子と接続パターンの界面における剥離を生じ
ない異方性導電接着フィルムが容易に得られる。
変形を示す重合体からなる核体の表層部分を、塑性変形
を示す重合体を用いて機械的かつ熱的複合化処理するこ
とにより被覆して平坦化し、その後、この核体に無電解
めっきを施して金属薄膜を被覆することによって核体の
表面と金属薄膜とが密着し、これによりエージング中の
絶縁性接着剤樹脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇がな
く、導電粒子と接続パターンの界面における剥離を生じ
ない異方性導電接着フィルムが容易に得られる。
【００２３】この場合、請求項６記載の発明のように、
請求項５記載の発明において、核体としてシリコーン重
合体又はシリコーン重合体を主体とする複合樹脂を用い
ることにより、適度な反発力を有する導電粒子を含む異
方性導電接着フィルムが容易に得られる。
請求項５記載の発明において、核体としてシリコーン重
合体又はシリコーン重合体を主体とする複合樹脂を用い
ることにより、適度な反発力を有する導電粒子を含む異
方性導電接着フィルムが容易に得られる。
【００２４】さらに、請求項７記載の発明のように、請
求項５又は６のいずれか１項記載の発明において、塑性
変形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用
いることにより、核体の表層部分にアクリル／スチレン
重合体による薄膜が形成されるように被覆され、その結
果、核体に対してニッケル−金による無電解めっきを施
した場合に、核体の表面と金属薄膜とが十分に密着する
ようになる。
求項５又は６のいずれか１項記載の発明において、塑性
変形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用
いることにより、核体の表層部分にアクリル／スチレン
重合体による薄膜が形成されるように被覆され、その結
果、核体に対してニッケル−金による無電解めっきを施
した場合に、核体の表面と金属薄膜とが十分に密着する
ようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明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
が分散されている。
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
が分散されている。
【００２６】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。
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。
【００２７】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。
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。
【００２８】一方、本発明の導電粒子３は、例えば、シ
リコーンゴム等のシリコーン重合体からなる樹脂粒子３
Ａを核体として、その表層部分に金属めっき３Ｂを施し
たものから構成される。この場合、金属めっき３Ｂとし
ては、例えば、ニッケル／金めっきなどを用いることが
できる。
リコーンゴム等のシリコーン重合体からなる樹脂粒子３
Ａを核体として、その表層部分に金属めっき３Ｂを施し
たものから構成される。この場合、金属めっき３Ｂとし
ては、例えば、ニッケル／金めっきなどを用いることが
できる。
【００２９】そして、本実施の形態においては、以下に
述べるように、樹脂粒子３Ａの表層部分を公知のハイブ
リダイゼーションシステムによる処理（以下「ハイブリ
ダイゼーション処理」という。）によって改質し、樹脂
粒子３Ａと金属めっき３Ｂとの界面を密着させるように
している。ハイブリタイゼーション処理は、微粒子に微
粒子を複合化するもので（例えば、粉体と工業 ＶＯ
Ｌ.27，ＮＯ.８，１９９５，ｐ35〜42等参照）、母粒子
と子粒子とを気相中に分散させながら、衝撃力を主体と
する機械的熱エネルギーを粒子に与えることによって、
粒子の固定化及び成膜処理を行うものである。
述べるように、樹脂粒子３Ａの表層部分を公知のハイブ
リダイゼーションシステムによる処理（以下「ハイブリ
ダイゼーション処理」という。）によって改質し、樹脂
粒子３Ａと金属めっき３Ｂとの界面を密着させるように
している。ハイブリタイゼーション処理は、微粒子に微
粒子を複合化するもので（例えば、粉体と工業 ＶＯ
Ｌ.27，ＮＯ.８，１９９５，ｐ35〜42等参照）、母粒子
と子粒子とを気相中に分散させながら、衝撃力を主体と
する機械的熱エネルギーを粒子に与えることによって、
粒子の固定化及び成膜処理を行うものである。
【００３０】図２は、ハイブリダイゼーション処理を施
した樹脂粒子３Ａの形態を模式的に示すものであり、図
２（ａ）は、シリコーンゴム粒子３ａに対しニッケル粒
子４を用いてハイブリダイゼーション処理を施したも
の、図２（ｂ）は、シリコーンゴム粒子３ａに対しアク
リル／スチレン粒子を用いてハイブリダイゼーション処
理を施したものを示す。
した樹脂粒子３Ａの形態を模式的に示すものであり、図
２（ａ）は、シリコーンゴム粒子３ａに対しニッケル粒
子４を用いてハイブリダイゼーション処理を施したも
の、図２（ｂ）は、シリコーンゴム粒子３ａに対しアク
リル／スチレン粒子を用いてハイブリダイゼーション処
理を施したものを示す。
【００３１】図２（ａ）に示すように、シリコーンゴム
粒子３ａに対しニッケル粒子４を用いてハイブリダイゼ
ーション処理を施した場合には、母粒子であるシリコー
ンゴム粒子３ａの表層部分に子粒子であるニッケル粒子
４が埋め込まれる。一方、図２（ｂ）に示すように、シ
リコーンゴム粒子３ａに対しアクリル／スチレン粒子５
を用いてハイブリダイゼーション処理を施した場合に
は、母粒子であるシリコーンゴム粒子３ａの表層部分に
子粒子であるアクリル／スチレン樹脂による薄膜６が形
成されるように改質される。
粒子３ａに対しニッケル粒子４を用いてハイブリダイゼ
ーション処理を施した場合には、母粒子であるシリコー
ンゴム粒子３ａの表層部分に子粒子であるニッケル粒子
４が埋め込まれる。一方、図２（ｂ）に示すように、シ
リコーンゴム粒子３ａに対しアクリル／スチレン粒子５
を用いてハイブリダイゼーション処理を施した場合に
は、母粒子であるシリコーンゴム粒子３ａの表層部分に
子粒子であるアクリル／スチレン樹脂による薄膜６が形
成されるように改質される。
【００３２】そして、本発明は、上記図２（ｂ）に示す
ような樹脂粒子３Ａの表層部分の改質を行うことによ
り、金属めっき３Ｂとの密着性が向上し、その結果、従
来の技術では困難であったシリコーンゴムからなる粒子
に対しても容易に金属めっきを施すことができるように
なるものである。
ような樹脂粒子３Ａの表層部分の改質を行うことによ
り、金属めっき３Ｂとの密着性が向上し、その結果、従
来の技術では困難であったシリコーンゴムからなる粒子
に対しても容易に金属めっきを施すことができるように
なるものである。
【００３３】図３は、シリコーンゴムからなる核体であ
る樹脂粒子の圧縮変位と残留変位との関係を示すもので
ある。図３に示すように、本実施の形態において用いら
れるシリコーンゴム粒子３ａは、粒子に変位を加える
と、残留変位も上昇するが、その残留ひずみは、３０％
程度圧縮した場合であっても、５０％を超えることはな
い。すなわち、図４に示すように、残留ひずみとは、接
続（圧着）前の粒子の径をＲ、接続（圧着）後の粒子の
径をｒ１とし、エージング後の粒子の径をｒ２とした場
合に、以下の式で表される。
る樹脂粒子の圧縮変位と残留変位との関係を示すもので
ある。図３に示すように、本実施の形態において用いら
れるシリコーンゴム粒子３ａは、粒子に変位を加える
と、残留変位も上昇するが、その残留ひずみは、３０％
程度圧縮した場合であっても、５０％を超えることはな
い。すなわち、図４に示すように、残留ひずみとは、接
続（圧着）前の粒子の径をＲ、接続（圧着）後の粒子の
径をｒ１とし、エージング後の粒子の径をｒ２とした場
合に、以下の式で表される。
【００３４】 ｒ１/Ｒ＝３０％のとき （残留ひずみ）＝（Ｒ−ｒ２)／Ｒ≦５０％
【００３５】図５は、本実施の形態の異方性導電接着フ
ィルムを用いてＴＡＢフィルム７とＬＣＤ基板８とを接
続した場合の作用を示すものである。図に示すように、
ＴＡＢフィルム７とＬＣＤ基板８との間には、例えばエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性の接着剤樹脂の収縮に起因し
て、互いが近づく方向の力Ａ、Ｂが働く。その結果、Ｔ
ＡＢフィルム７のパターン７ａ、７ｂとＬＣＤ基板８の
ＩＴＯパターン８ａ、８ｂ間に挟まれた導電粒子３に反
発力ａ〜ｈが生ずるが、樹脂粒子３Ａとしてシリコーン
重合体を用いた本実施の形態の場合は、樹脂粒子３Ａに
塑性変形が発生しないことから、エージング中の絶縁性
接着剤樹脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇が防止され
る。
ィルムを用いてＴＡＢフィルム７とＬＣＤ基板８とを接
続した場合の作用を示すものである。図に示すように、
ＴＡＢフィルム７とＬＣＤ基板８との間には、例えばエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性の接着剤樹脂の収縮に起因し
て、互いが近づく方向の力Ａ、Ｂが働く。その結果、Ｔ
ＡＢフィルム７のパターン７ａ、７ｂとＬＣＤ基板８の
ＩＴＯパターン８ａ、８ｂ間に挟まれた導電粒子３に反
発力ａ〜ｈが生ずるが、樹脂粒子３Ａとしてシリコーン
重合体を用いた本実施の形態の場合は、樹脂粒子３Ａに
塑性変形が発生しないことから、エージング中の絶縁性
接着剤樹脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇が防止され
る。
【００３６】また、樹脂粒子３Ａとして弾性変形を示す
シリコーン重合体を用いていることから、適度な粒子の
反発力が得られ、エージング後であっても、導電粒子３
とパターンの界面において剥離が生ずることはない。
シリコーン重合体を用いていることから、適度な粒子の
反発力が得られ、エージング後であっても、導電粒子３
とパターンの界面において剥離が生ずることはない。
【００３７】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに詳細
に説明する。
に説明する。
【００３８】〔サンプルの作成〕 まず、以下に述べる方法により、表１に示すように、実
施例及び比較例（参考例）の導電粒子のサンプルを作成
した。
施例及び比較例（参考例）の導電粒子のサンプルを作成
した。
【００３９】
【表１】
【００４０】導電粒子Ａ 平均粒径８μｍのシリコーンゴム粒子（東芝シリコーン
社製 商品名トスパール）２０ｇと、平均粒径１μｍの
ニッケル粒子（ＩＮＣＯ社製 商品名インコニッケル＃
２８０）８ｇとをビニール袋に入れて混合させた後、ハ
イブリダイゼーションシステム（奈良機械社製 Ｏ型）
に投入し、１６２００ｒｐｍの回転数で５分間処理し、
導電粒子Ａを作成した。
社製 商品名トスパール）２０ｇと、平均粒径１μｍの
ニッケル粒子（ＩＮＣＯ社製 商品名インコニッケル＃
２８０）８ｇとをビニール袋に入れて混合させた後、ハ
イブリダイゼーションシステム（奈良機械社製 Ｏ型）
に投入し、１６２００ｒｐｍの回転数で５分間処理し、
導電粒子Ａを作成した。
【００４１】導電粒子Ｂ この導電粒子Ａに対して無電解めっきによりニッケル／
金めっきを施し、導電粒子Ｂを作成した。なお、導電粒
子Ａのシリコーンゴム粒子に対して無電解めっきにより
ニッケル／金めっきを施したが、粒子とめっきとの密着
性が悪く、粒子の表面にめっきがつかなかった。
金めっきを施し、導電粒子Ｂを作成した。なお、導電粒
子Ａのシリコーンゴム粒子に対して無電解めっきにより
ニッケル／金めっきを施したが、粒子とめっきとの密着
性が悪く、粒子の表面にめっきがつかなかった。
【００４２】導電粒子Ｃ スチレン樹脂からなる粒子に無電解めっきによりニッケ
ル／金めっきを施し、導電粒子Ｃを作成した。
ル／金めっきを施し、導電粒子Ｃを作成した。
【００４３】導電粒子Ｄ ベンゾグアナミンからなる粒子に無電解めっきによりニ
ッケル／金めっきを施し、導電粒子Ｄを作成した。
ッケル／金めっきを施し、導電粒子Ｄを作成した。
【００４４】導電粒子Ｅ 粒径８μｍのニッケル粒子（ＩＮＣＯ社製 商品名ＣＮ
Ｓ−１０）を用い、導電粒子Ｅとした。
Ｓ−１０）を用い、導電粒子Ｅとした。
【００４５】導電粒子Ｆ 平均粒径８μｍのシリコーンゴム粒子（東芝シリコーン
社製 商品名トスパール）２０ｇと、平均粒径０．３μ
ｍのアクリル／スチレンからなる粒子（大日本インキ社
製 商品名 グタンドールＰＰ２０００Ｓ）８ｇとをビ
ニール袋に入れて混合させた後、上述のハイブリタイゼ
ーションシステムに投入し、１６２００ｒｐｍの回転数
で５分間処理した。そして、これにより得られた粒子に
対して無電解めっきによりニッケル／金めっきを施し、
粒子Ｆを作成した。
社製 商品名トスパール）２０ｇと、平均粒径０．３μ
ｍのアクリル／スチレンからなる粒子（大日本インキ社
製 商品名 グタンドールＰＰ２０００Ｓ）８ｇとをビ
ニール袋に入れて混合させた後、上述のハイブリタイゼ
ーションシステムに投入し、１６２００ｒｐｍの回転数
で５分間処理した。そして、これにより得られた粒子に
対して無電解めっきによりニッケル／金めっきを施し、
粒子Ｆを作成した。
【００４６】導電粒子Ｇ 平均粒径３μｍのシリコーンゴム粒子（東芝シリコーン
社製 商品名トスパール）２０ｇと、平均粒径１μｍの
ニッケル粒子（ＩＮＣＯ社製 商品名インコニッケル＃
２８０）８ｇとをビニール袋に入れて混合させた後、上
述のハイブリタイゼーションシステムに投入し、１６２
００ｒｐｍの回転数で５分間処理した。そして、これに
より得られた粒子に対して無電解めっきによりニッケル
／金めっきを施し、粒子Ｇを作成した。
社製 商品名トスパール）２０ｇと、平均粒径１μｍの
ニッケル粒子（ＩＮＣＯ社製 商品名インコニッケル＃
２８０）８ｇとをビニール袋に入れて混合させた後、上
述のハイブリタイゼーションシステムに投入し、１６２
００ｒｐｍの回転数で５分間処理した。そして、これに
より得られた粒子に対して無電解めっきによりニッケル
／金めっきを施し、粒子Ｇを作成した。
【００４７】次に、エポキシ樹脂（油化シェル社製 商
品名ＥＰ１００９）４０重量部と、潜在性硬化剤（旭化
成社製 商品名ＨＸ−３９４１ＨＰ）とからバインダー
を調製し、このバインダー１００重量部に対し、上述の
導電粒子Ａ〜Ｇを５重量部混合し、トルエンと酢酸エチ
レンの混合溶剤（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処理したポリエチレ
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
（参考例）のサンプルとした。
品名ＥＰ１００９）４０重量部と、潜在性硬化剤（旭化
成社製 商品名ＨＸ−３９４１ＨＰ）とからバインダー
を調製し、このバインダー１００重量部に対し、上述の
導電粒子Ａ〜Ｇを５重量部混合し、トルエンと酢酸エチ
レンの混合溶剤（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処理したポリエチレ
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
（参考例）のサンプルとした。
【００４８】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３５μｍの銅箔
に厚み０．５μｍのすずめっきを施したパターンを１０
０μｍ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による電極パターンが形成
されたもので、その表面抵抗が１０Ω／□となるものを
用いた。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。
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３５μｍの銅箔
に厚み０．５μｍのすずめっきを施したパターンを１０
０μｍ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による電極パターンが形成
されたもので、その表面抵抗が１０Ω／□となるものを
用いた。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。
【００４９】
【表２】
【００５０】ここで、初期導通信頼性は、パターン間の
抵抗値が５Ω未満のものを○、５Ω以上のものを×とし
た。一方、ヒートサイクル（Ｈ.Ｓ.）後の導通信頼性
は、−４０℃〜１００℃の温度サイクルを１０００サイ
クル繰り返した後におけるパターン間の抵抗値を測定
し、パターン間の抵抗値が１０Ω未満のものを○、１０
Ω以上５０Ω以下のものを△とした。また、エージング
後の導通信頼性については、温度１２１℃、飽和状態、
２気圧の圧力下で７２時間エージング（プレッシャーク
ッカーテスト）を行い、その後のパターン間の抵抗値を
測定し、パターン間の抵抗値が１０Ω未満のものを○、
１０Ω以上５０Ω以下のものを△とした。
抵抗値が５Ω未満のものを○、５Ω以上のものを×とし
た。一方、ヒートサイクル（Ｈ.Ｓ.）後の導通信頼性
は、−４０℃〜１００℃の温度サイクルを１０００サイ
クル繰り返した後におけるパターン間の抵抗値を測定
し、パターン間の抵抗値が１０Ω未満のものを○、１０
Ω以上５０Ω以下のものを△とした。また、エージング
後の導通信頼性については、温度１２１℃、飽和状態、
２気圧の圧力下で７２時間エージング（プレッシャーク
ッカーテスト）を行い、その後のパターン間の抵抗値を
測定し、パターン間の抵抗値が１０Ω未満のものを○、
１０Ω以上５０Ω以下のものを△とした。
【００５１】〔評価結果〕 表２に示すように、ハイブリダイゼーション処理を施し
た導電粒子Ｂ（参考例１）、Ｆ（実施例１）又はＧ（参
考例２）を用いた異方性導電接着フィルムは、初期導通
性が良く、また、ヒートサイクル及びエージング後にお
いても、抵抗上昇は少なかった。すなわち、導電粒子
Ｂ、Ｆ及びＧは、シリコーンゴム特有の反発力を有して
おり、これらを用いた異方性導電接着フィルム１は、安
定した導通信頼性が得られた。また、実施例１及び参考
例１、２の異方性導電接着フィルム１は、ヒートサイク
ル及びエージング後においても、導電粒子と接続パター
ンの剥離に起因するフィルムの浮きは見られなかった。
た導電粒子Ｂ（参考例１）、Ｆ（実施例１）又はＧ（参
考例２）を用いた異方性導電接着フィルムは、初期導通
性が良く、また、ヒートサイクル及びエージング後にお
いても、抵抗上昇は少なかった。すなわち、導電粒子
Ｂ、Ｆ及びＧは、シリコーンゴム特有の反発力を有して
おり、これらを用いた異方性導電接着フィルム１は、安
定した導通信頼性が得られた。また、実施例１及び参考
例１、２の異方性導電接着フィルム１は、ヒートサイク
ル及びエージング後においても、導電粒子と接続パター
ンの剥離に起因するフィルムの浮きは見られなかった。
【００５２】一方、ニッケル粒子によるハイブリダイゼ
ーション処理を施してはいるが、めっき処理を施してい
ない導電粒子Ａを用いた比較例１の異方性導電接着フィ
ルム１は、圧着の際に粒子間の電気的な接続が十分では
なく、初期抵抗のみならず、ヒートサイクル及びエージ
ング後の導通抵抗も上昇した。
ーション処理を施してはいるが、めっき処理を施してい
ない導電粒子Ａを用いた比較例１の異方性導電接着フィ
ルム１は、圧着の際に粒子間の電気的な接続が十分では
なく、初期抵抗のみならず、ヒートサイクル及びエージ
ング後の導通抵抗も上昇した。
【００５３】また、スチレン樹脂粒子にニッケル／金め
っきを施した導電粒子Ｃを用いた比較例２の異方性導電
接着フィルムは、導電粒子Ｃが塑性変形したため、ヒー
トサイクル及びエージング後において導通抵抗が上昇し
た。
っきを施した導電粒子Ｃを用いた比較例２の異方性導電
接着フィルムは、導電粒子Ｃが塑性変形したため、ヒー
トサイクル及びエージング後において導通抵抗が上昇し
た。
【００５４】さらに、ベンゾグアナミン粒子にニッケル
／金めっきを施した導電粒子Ｄを用いた比較例３の異方
性導電接着フィルムは、導通信頼性は良好であったが、
粒子の反発力が大きいため、導電粒子Ｄと接続パターン
の界面に剥離が生じ、フィルムの浮きが見られた。
／金めっきを施した導電粒子Ｄを用いた比較例３の異方
性導電接着フィルムは、導通信頼性は良好であったが、
粒子の反発力が大きいため、導電粒子Ｄと接続パターン
の界面に剥離が生じ、フィルムの浮きが見られた。
【００５５】一方、ニッケル粒子からなる導電粒子Ｅを
用いた比較例４の異方性導電接着フィルムは、金属粒子
を用いているため、ヒートサイクル及びエージング後に
おいて導通抵抗が上昇した。
用いた比較例４の異方性導電接着フィルムは、金属粒子
を用いているため、ヒートサイクル及びエージング後に
おいて導通抵抗が上昇した。
【００５６】
【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、核体の弾性変形を示す重合体の表層部分に塑性
変形を示す重合体を被覆したことにより、従来の技術で
は困難であった弾性変形を示す重合体に対しても容易に
導電材料を被覆することができ、その結果、例えば、Ｌ
ＣＤ基板とＴＡＢフィルムとの接続の際において、エー
ジング中の絶縁性接着剤樹脂の膨張等に伴って発生する
導通抵抗の上昇を防止でき、異方性導電接着フィルムの
導通信頼性を向上させることができる。
よれば、核体の弾性変形を示す重合体の表層部分に塑性
変形を示す重合体を被覆したことにより、従来の技術で
は困難であった弾性変形を示す重合体に対しても容易に
導電材料を被覆することができ、その結果、例えば、Ｌ
ＣＤ基板とＴＡＢフィルムとの接続の際において、エー
ジング中の絶縁性接着剤樹脂の膨張等に伴って発生する
導通抵抗の上昇を防止でき、異方性導電接着フィルムの
導通信頼性を向上させることができる。
【００５７】また、核体として弾性変形を示す重合体を
用いていることから、適度な粒子の反発力が得られ、そ
の結果、核体の表面部分と導電材料の被覆部分の界面に
おける剥離を防止でき、エージング後におけるフィルム
の浮きを防止することができる。
用いていることから、適度な粒子の反発力が得られ、そ
の結果、核体の表面部分と導電材料の被覆部分の界面に
おける剥離を防止でき、エージング後におけるフィルム
の浮きを防止することができる。
【００５８】特に、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、弾性変形を示す重合体として
シリコーン重合体又はシリコーン重合体を主体とする複
合樹脂を用いることにより、適度な反発力を有する導電
粒子が容易に得られ、エージング後においてフィルムの
浮きのない最適の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、弾性変形を示す重合体として
シリコーン重合体又はシリコーン重合体を主体とする複
合樹脂を用いることにより、適度な反発力を有する導電
粒子が容易に得られ、エージング後においてフィルムの
浮きのない最適の異方性導電接着フィルムを得ることが
できる。
【００５９】また、請求項３記載の発明のように、請求
項１又は２のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用い
ることにより、導電粒子と接続パターンの界面に浮きを
発生させることなく、エージング後においても導通信頼
性の優れた異方性導電接着フィルムを容易に製造するこ
とができる。
項１又は２のいずれか１項記載の発明において、塑性変
形を示す重合体としてアクリル／スチレン重合体を用い
ることにより、導電粒子と接続パターンの界面に浮きを
発生させることなく、エージング後においても導通信頼
性の優れた異方性導電接着フィルムを容易に製造するこ
とができる。
【００６０】さらに、請求項４記載の発明のように、絶
縁性接着剤中に請求項１〜３のいずれか１項記載の導電
粒子を分散することにより、エージング中の絶縁性接着
剤樹脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇がなく、導電粒子
と接続パターンの界面における剥離を生じない異方性導
電接着フィルムを容易に製造することができる。
縁性接着剤中に請求項１〜３のいずれか１項記載の導電
粒子を分散することにより、エージング中の絶縁性接着
剤樹脂の膨張等に伴う導通抵抗の上昇がなく、導電粒子
と接続パターンの界面における剥離を生じない異方性導
電接着フィルムを容易に製造することができる。
【００６１】一方、請求項５記載の発明のように、弾性
変形を示す重合体からなる核体の表層部分を、塑性変形
を示す重合体を用いて機械的かつ熱的複合化処理するこ
とにより被覆し、その後、この核体に無電解めっきを施
して金属薄膜を被覆すること、特に、請求項７記載の発
明のように、塑性変形を示す重合体としてアクリル／ス
チレン重合体を用いて無電解めっきを施すことにより、
導電粒子と接続パターンの界面に浮きを発生させること
なく、エージング後においても導通信頼性の優れた異方
性導電接着フィルムを容易に製造することができる。
変形を示す重合体からなる核体の表層部分を、塑性変形
を示す重合体を用いて機械的かつ熱的複合化処理するこ
とにより被覆し、その後、この核体に無電解めっきを施
して金属薄膜を被覆すること、特に、請求項７記載の発
明のように、塑性変形を示す重合体としてアクリル／ス
チレン重合体を用いて無電解めっきを施すことにより、
導電粒子と接続パターンの界面に浮きを発生させること
なく、エージング後においても導通信頼性の優れた異方
性導電接着フィルムを容易に製造することができる。
【００６２】また、請求項６記載の発明のように、請求
項５記載の発明において、核体としてシリコーン重合体
又はシリコーン重合体を主体とする複合樹脂を用いるこ
とにより、より一層導電粒子と接続パターンの界面に浮
きを発生させることなく、エージング後においても導通
信頼性の優れた異方性導電接着フィルムを容易に製造す
ることができる。
項５記載の発明において、核体としてシリコーン重合体
又はシリコーン重合体を主体とする複合樹脂を用いるこ
とにより、より一層導電粒子と接続パターンの界面に浮
きを発生させることなく、エージング後においても導通
信頼性の優れた異方性導電接着フィルムを容易に製造す
ることができる。
【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】ハイブリダイゼーション処理を施した粒子の形
態を模式的に示す説明図であり、図２（ａ）は、シリコ
ーンゴム粒子に対しニッケル粒子を用いてハイブリダイ
ゼーション処理を施したもの、図２（ｂ）は、シリコー
ンゴム粒子に対しアクリル／スチレン粒子を用いてハイ
ブリダイゼーション処理を施したものを示す。
態を模式的に示す説明図であり、図２（ａ）は、シリコ
ーンゴム粒子に対しニッケル粒子を用いてハイブリダイ
ゼーション処理を施したもの、図２（ｂ）は、シリコー
ンゴム粒子に対しアクリル／スチレン粒子を用いてハイ
ブリダイゼーション処理を施したものを示す。
【図３】本実施の形態における導電粒子の圧縮変位と残
留変位との関係を示すグラフである。
留変位との関係を示すグラフである。
【図４】同実施の形態において、接続の際における導電
粒子の径の変化を模式的に示す説明図であり、図４
（ａ）は圧着前の導電粒子、図４（ｂ）は圧着後の導電
粒子、図４（ｃ）はエージング後の導電粒子の径を示す
ものである。
粒子の径の変化を模式的に示す説明図であり、図４
（ａ）は圧着前の導電粒子、図４（ｂ）は圧着後の導電
粒子、図４（ｃ）はエージング後の導電粒子の径を示す
ものである。
【図５】同実施の形態の異方性導電接着フィルムを用い
てＴＡＢフィルムとＬＣＤ基板とを接続した場合の作用
を示すものである。
てＴＡＢフィルムとＬＣＤ基板とを接続した場合の作用
を示すものである。
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 ３ａ シリコーンゴム粒子 ３Ｂ 金属めっき ４ ニッケル粒子 ５ アクリル／スチレン粒子 ６ アクリル／スチレン樹脂による薄膜 ７ ＴＡＢフィルム ７ａ、７ｂ パターン ８ ＬＣＤ基板 ８ａ、８ｂ ＩＴＯパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 5/00 H01B 5/16 H01R 4/04 H05K 3/32 C08J 3/12 H01B 1/00 H01B 1/22
Claims (7)
- 【請求項１】弾性変形を示す重合体の表層部分に塑性変
形を示す重合体を被覆した核体に、さらにその表層に導
電材料を被覆してなることを特徴とする異方性導電接着
フィルム用導電粒子。 - 【請求項２】弾性変形を示す重合体が、シリコーン重合
体又はシリコーン重合体を主体とする複合樹脂からなる
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
ム用導電粒子。 - 【請求項３】塑性変形を示す重合体が、アクリル／スチ
レン重合体からなることを特徴とする請求項１又は２の
いずれか１項記載の異方性導電接着フィルム用導電粒
子。 - 【請求項４】絶縁性接着剤中に請求項１乃至３のいずれ
か１項記載の導電粒子を分散してなることを特徴とする
異方性導電接着フィルム。 - 【請求項５】弾性変形を示す重合体の表層部分を、塑性
変形を示す重合体を用いて機械的かつ熱的に複合化処理
することにより被覆し、その後、この核体に無電解めっ
きを施して金属薄膜を被覆することを特徴とする異方性
導電接着フィルム用導電粒子の製造方法。 - 【請求項６】弾性変形を示す重合体としてシリコーン重
合体又はシリコーン重合体を主体とする複合樹脂を用い
ることを特徴とする請求項５記載の異方性導電接着フィ
ルム用導電粒子の製造方法。 - 【請求項７】塑性変形を示す重合体としてアクリル／ス
チレン重合体を用いたことを特徴とする請求項５又は６
のいずれか１項記載の異方性導電接着フィルム用導電粒
子の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP6540496A JP3137578B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 異方性導電接着フィルム用導電粒子及びその製造方法並びに異方性導電接着フィルム |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6540496A JP3137578B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 異方性導電接着フィルム用導電粒子及びその製造方法並びに異方性導電接着フィルム |
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ID=13286059
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| JP6540496A Expired - Lifetime JP3137578B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 異方性導電接着フィルム用導電粒子及びその製造方法並びに異方性導電接着フィルム |
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