JPH02103875A - 異方性導電材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は導電材に関し、特に対向する電極を接続し、隣
接電極間を絶縁状態に保つ異方性導電材に関する。

複数の電極が２組相対向している時、対向する対向電極
間を電気的に接続するには、対向電極間を電気的に接続
しつつ、隣接電極間を絶縁状態に保つ異方性導電材を用
いることが便宜である。

［従来の技術］ 第４図、第５図に従来技術による異方性導電材である異
方性導電膜を用いた電気的接続を示す。

第４図を参照して、Ｎｊ、Ｎｉ＋Ａｕメツキ、Ｃ、ハン
ダ等の導電性粒子１１を熱可塑性ないし熱硬化性の絶縁
性接着剤１２中に分散させ、膜状にして異方性導電１］
ｕ１３が形成されている。

電極の組１４を備えた一方の部材１６と対向する電極の
組１５を備えた他方の部材１７とを対向して配置し、そ
の間に異方性導電膜１３を挾む。

両部材１６．１７と共に異方性導電膜１３を加熱し、異
方性導電膜１３を挾みつけるように両部材１６．１７を
加圧する。

加熱されると、接着剤１２は流動的になり、力をかけれ
ば圧力の小さな方向へと動く、加圧力によって両部材１
６．１７は近付き、導電性粒子１１を間に挾んで停止す
る。この状態を第５図に示す。対向電極１４．１５は、
導電性粒子１１を介して電気的に導通する。横方向に隣
接する電極間では電極の厚さ分の余裕かあるので、導電
性粒子１１は接着剤１２に包まれた状態のまま保たれる
。

従って、隣接電極間は電気的に分かされた状態のままで
ある。冷却し、加圧力を取り去ることにより、第５図の
状態か保存される。このようにして、異方性導電ＩＩ！
１３は厚さ方向に導電性を有し、膜内方向には絶縁性で
ある異方性を有する。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の従来技術による異方性導電材は接着剤中で導電性
粒子の均一な分散か難しく、膜内方向での絶縁性が十分
でないことかあった。

また、買方性導電膜での導電性粒子の分散状態は最適状
態には制御し難く、所望の導電性、電極間距離を達成す
るのに最適なものと言えない。

本発明の目的は、対向電極間を接続した時に縦方向には
適当な導電性を横方向には良好な絶縁性を達成する異方
性導電材を提供することである。

本発明の他の目的は、対向電極間を所定の距離に保って
良好な電気的接続を形成するのに適した異方性導電材を
提供することである。

「課題を解決するための手段］ 導電性粒子を熱可塑性ないし熱硬化性の絶縁性接着剤で
コーティングした積層粒子によって買方性導電材を形成
する。

導電性粒子を球状かつ均一な径のものとする。

［作用］ 一方の電極上に積層粒子からなる異方性導電材を配置し
、他方の電極を上から置き、加熱して画電極を接着する
。

導電性粒子を覆っている接着剤は加熱されると流動的に
なる。電極間に挾まれ加圧されると接着剤は圧力の低い
ところに逃げ導電性粒子間ないし横方向に隣接する電極
間部分に移動する。同相の導電性粒子が両電極間に残留
し、直接画電極に接触して電気的接続を形成する。

横方向に隣接する電極間は加圧力か比較的弱く、各導電
性粒子周囲の接着剤は互いに接して境界をなくしていっ
ても、導電性粒子は接着剤中に懸濁した状態で保持され
る。従って、横方向の電極間は絶縁状態に保たれる。

導電性材料の粒子がほぼ球状であり、均一な粒径を有す
る場合は、電′Ｆｊ１間に１層の粒子を挾むことにより
一定の電極間距離が形成される。また導電性粒子間の距
離も一様になりやすい。また電極間に挾まれた導電性粒
子に一様の圧力が印加されるので良好な電気的接触を形
成する。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例による異方性導電材を示す。異
方性導電材は、導電性粒子１を熱可塑性ないし熱硬化性
の絶縁性接着剤２で被覆した積層粒子３によって形成さ
れる。

導電性粒子１はＮｉ、ハンダ等の電気的良伝導体の球状
もしくはほぼ球状の粒子であり、例えば５〜２０μｍの
なるべく均一な粒径を有している。

熱可塑性ないし熱硬化性の絶縁性接着剤２は例えば５Ｂ
ＥＳ、ＳＢＳ等のゴム系の合成樹脂接着剤のような熱可
塑性ないし熱硬化性の高絶縁性接着剤であり、例えば導
電性粒子１の上に厚さ１０〜７０μｍの層として形成さ
れる。接着剤の絶縁性は高いほどよく、流動性がなく、
接着強度（特にガラス、金属、ポリイミドに対して）の
強いものが望ましい。

このような絶縁性接着剤２で包まれた導電性粒子１の集
合体が異方性導電体を構成する。使用前は粉状ないし粒
状の形態をしている。このような接着剤でコートされた
導電性粒子は、導電性粒子を振動させながらプラズマ重
合、プラズマＣＶＤ等により粒子全面に均一に接着剤を
コートすることにより作ることができる。

このような粉状ないし粒状の異方性導電体３を第２図に
示すように対向する部材６．７の一方７上の対向電極５
の上に配置する。ここで厚みは一定になるようにする。

たとえば電極５上で１層になって並ぶようにする６尚、
異方性導電体３を接着剤２を溶かさない溶媒中に分散さ
せてスプレやへケ塗り等で塗布することもできる。異方
性導電体３を一定の厚さに配置した後、他方の対向部材
６の電極４を上に置く。

この後、両部材６．７を介して加熱加圧を行う。

例えば１００〜２５０℃に加熱することによって絶縁性
接着剤２は溶融し、流動的になる。上下からの加圧によ
って上下電極４．５が近付き、導電性粒子１を挾んで停
止する。すなわち上下電極４．５に導電性粒子１が接触
して、電気的に導通ずる６左右隣接電極間では導電性粒
子のそれぞれに絶縁性接着剤の膜が形成されていなので
粒子間は膜の厚み分のギャップで分離されている。粒子
間のギャップもほぼ１様に保たれ、絶縁性接着剤２中に
粒子１が均等に分散された状態となって良好な絶縁状態
を作る。

冷却し、加圧を除去することによって縦方向の対向電極
間の電気的導通、横方向隣接電極間の電気的絶縁の状態
は固定される。

この実施例によれば、各導電性粒子１の周囲を絶縁性接
着剤２て包むので導電性粒子の凝集かない。

粒径が大きすぎて隣接電極間に絶縁不良を起したり、絶
縁性接着剤２の膜厚か薄すぎて絶縁不良を起しなりしな
いように隣接電極間のギャップにより導電性粒子１の粒
径、絶縁性接着剤２の膜厚を適当に選択し、それぞれに
最適な材料を選定できる０例えば、微細ギャップの隣接
電極間を絶縁性を保って、対向電極を接続するには十分
小さな粒径の導電性粒子を用いる。この場合も、絶縁性
接着剤の膜厚は一定の厚さが必要なので、相対的には絶
縁性接着剤が厚くなる。種々の粒径の粒子を絶縁性接着
剤でコートして準備しておき、隣接電極のギャップに合
った粒径を選び出し、使用することによって信頼性の高
い異方性導電材か得られる。

粒状ないし粉状の異方性導電材は一定の厚みに塗布する
だけで使用することもできる。

導電性粒子の凝集、分散について考慮する必要かない。

ハゲ塗り等容易な方法でも適用できる。

絶縁されなければならない方向では導電性粒子間に一定
の距離が保たれ安定な絶縁性が得られる。

［発明の効果］ 導電性を形成する方向には良好な導電性を、絶縁性を形
成する方向には安定で良好な絶縁性を実現できる。

接続部材間の電気的接続、物理的寸法精度も高くし易い
。

絶縁不良等の事故も低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による異方性導電材を示す概略
図、 第２図、第３図は対向電極間を異方性導電材で接続する
工程を示す概略断面図、 第４図、第５図は従来技術による異方性導電膜によって
対向電極間を接続する工程を示す概略断面図である。 図において、 １　　　導電性粒子 ２　　　絶縁性接着剤 異方性導電材 ４、 対向電極 ６、 部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、導電性材料の粒子を熱可塑性ないし熱硬化性の
   絶縁性の接着剤でコーティングした異方性導電材。
2. （２）、前記導電性材料の粒子がほぼ球状であり均一な
   粒径を有する請求項１記載の異方性導電材。