JPH03238713A - 異方導電性フイルム状成形物 - 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、微細回路間の接続部材として用いられる厚み
方向にのみ導電性を有する異方導電性フ〔従来の技術〕 電子部品の小型化に伴い、これらに用いられる回路は、
高密度、微細化しており、従来用いられてきた半田やゴ
ムコネクタなどでは微細回路間の接続には対応できなく
なってきた。そのため、最近では、異方導電性の接着剤
やフィルム等の接続部材が多用されるようになってきて
いる。

異方導電性の接続部材を用いる方法は、接続しようとす
る対向配置された基板上の接続端子又は部品の接続端子
間に、厚み方向にのみ導電性を有する接続部材を挿入し
、加圧又は加熱・加圧下で上下回路間の電気的接続を行
い、それと同時に隣接回路間には絶縁性を付与し、対向
配置する回路を接着固定するものである。

厚み方向にのみ導電性を有する接続部材としては、異方
導電性の樹脂フィルムが提案されている。

このような異方導電性の樹脂フィルムに関する先行技術
文献としては、特開昭５１−２０９４１号公報、特開昭
５５−１０４００７号公報、特開昭５６−１２２１９３
号公報、特開昭５１−２１１９２号公報等が挙げられる
。これらには高分子材料により導電性粒子を互いに接触
しない状態に保持してなる混合体を導電性粒子の大きさ
にほぼ等しい厚さのシート状に成形し、導電性粒子を介
して、フィルム状の厚み方向にのみ導電性を有する構造
としたものが開示されている。

これらのフィルム状成形物の成形方法は、一般的に、液
状の樹脂中に導電粒子を均一分散したものを、バーコー
タ等を用い、一定厚さで流延した後、乾燥あるいは硬化
し、所定の厚さの成形物とするものである。

しかしながら、これらの異方導電性フィルム状成形物で
は、導電粒子の接触が不十分であるため、加圧又は加熱
・加圧下で導電粒子を介して上下回路間の電気的接続を
行う際、導電粒子の接触がゆるむことがある。また、導
電粒子表面に酸化膜が形成されたり、導電粒子と接続端
子間に樹脂膜が介在したりすること等により、導電粒子
と接触端子の電気的接触が悪くなり、接続信頼性が低下
するという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、回路の接続信頼性を向上させる異方導電性フ
ィルム状成形物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〕

本発明は、導電粒子が電気絶縁性樹脂中に均一分散され
ている導電粒子層からなる異方導電性フィルム状成形物
において、導電粒子層の表面及び裏面から露出している
導電粒子の露出面が金属めっきされていることを特徴と
する異方導電性フィルム状成形物を提供するものである
。

本発明の異方導電性フィルム状成形物は導電粒子が電気
絶縁性樹脂中に均一分散されている導電粒子層からなる
。

導電粒子としては、金属粒子やプラスチックの表面に金
属層を設けたもの、あるいはこれらの混合物等が好適に
使用される。金属粒子やプラスチックの表面の金属層の
材質としは、金属めっきが可能なものであれば特に制限
はない。一般的にはＮｉ、Ｆｅ、ＡＩ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ａｕなどが多く用いられる。

電気絶縁性樹脂の材質としては、ＳＢＳ、５ＥＢＳ、熱
可塑性ポリウレタン等の熱可塑性樹脂や、高耐熱性に優
れたポリエーテルスルホン、ポリイミド、エポキシ樹脂
等が挙げられる。

このような電気絶縁性樹脂中に前記の導電粒子が均一に
分散されており、フィルム状に成形されて導電粒子層を
形成している。

そして、導電粒子層の表面及び裏面から露出している導
電粒子の露出面が金属めっきされている。

導電粒子が導電粒子層の表面及び裏面から露出している
ことにより、この露出面が接続しようとする回路と接触
し、フィルム状成形物の厚み方向の導電性が得られるの
であるが、本発明では更に、その露出面が金属めっきさ
れている。この金属めっきにより、導電粒子の金属又は
金属層の露出部の面積を大きくできるだけでなく、金属
又は金属層の露出部の安定化が図られ、微細な回路の接
続信頼性を向上させることが可能となる。

金属めっきの材質としては、導電粒子の材質に適合した
ものを用いることが好まし、く、一般にはＮｉ、Ｃｒ、
Ｓｎ、Ａｕ、はんだ等が多く用いられる。

導電粒子として金属層が表面に設けられているプラスチ
ック粒子を用いる場合は、導電粒子の金属層を樹脂から
露出させた際に、金属層をやふりプラスチック粒子が出
ないような導電粒子層の厚みの選定が必要である。

また、本発明の異方導電性フィルム状成形物の導電粒子
層の片面又は両面に接着性樹脂層を設けることが、異方
導電性フィルムの接着性の点から好ましい。

接着性樹脂層の材質としては、熱硬化系樹脂等では、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル等を、更に熱可塑系樹脂では
、ＳＢＳ、５ＥＢＳ、熱可塑系ポリウレタン、ＳＢＲ等
を用いることができる。

本発明の異方導電性フィルム状成形物は、例えば、第１
図から第４図に示す方法により好適に製造することがで
きる。

先ず、導電粒子が電気絶縁性樹脂中に均一分散されてい
る導電粒子層を作製する（第１図）。導電粒子層の作製
方法としては、特に制限はないが、例えば、電気絶縁性
樹脂中に導電粒子を混合撹拌し、バーコーター等により
塗布製膜し、フィルム化する方法が挙げられる。

次いで、得られたフィルム状成形物の表面及び裏面を取
り除き、導電粒子を露出させる（第２図）。表面及び裏
面を取り除く方法としては、特に制限はないが、例えば
、フィルム状成形物の表面及び裏面をサンドペーパーに
より粗研磨した後、ハフ研磨剤により仕上げ研磨をする
方法が好適に使用され、る。

更に、フィルム状成形物の表面及び裏面から露出してい
る導電粒子の露出面に金属めっきを施す（第３図）。金
属めっきの方法としては、特に制限はなく、−船釣には
無電解めっきにより容易に行うことができる。

以上により、本発明の異方導電性フィルム状成形物が得
られるが、所望により、金属めっきが施された導電粒子
層の片面又は両面に接着性樹脂層を設けると、接着性の
向上した異方導電性フィルム状成形物を得ることができ
る（第４回）。

本発明の異方導電性フィルム状成形物を用いて回路の接
続を行うには、接続せんとする回路間に本発明の異方導
電性フィルム状成形物を挿入し、しかる後、両回路を押
圧保持することが好ましい。

本発明の異方導電性フィルム状成形物は、上記した回路
の接続部材としてだけではなく、スイッチ部材、多層回
路材、回路の４遅テスト用部材等への応用が可能である
。

以上、本発明の異方導電性フィルム状成形物では、フィ
ルム状成形物の表裏面を取り除き導電粒子層を露出させ
た後、露出した導電粒子に金属めっきを施し、露出面の
増大と安定化を図ることにより、導電粒子と接続端子と
の接続信転性の向上を図ることが可能となる。また、金
属めっきが施された導電粒子層の片面又は両面に接着性
樹脂層を設けることによって、異方導電性フィルム状成
形物に接着性を付与することもできる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

以下の実施例１〜９及び比較例１〜９について、以下の
条件で接続抵抗を測定して回路の安定性を評価した。結
果を第１表に示す。

実施例１ 粒径が１０ａｍ前後のＮｉ粒粒子２積積をジメチルホル
ムアミドを溶媒としたポリアミド酸フェスに混合し、十
分に攪拌した後、バーコータを用い四弗化エチレン製フ
ィルム（厚み８０μｍ）上にコーティングした。その後
、１５０°Ｃで１０分間乾燥してフィルム化し、導電粒
子の含有量４体積％、厚み１５μｍのポリイミドフィル
ム状成形物を得た。次いで、これらの試料を４００″Ｃ
で熱処理してイミド化し、ポリイミドフィルム状成形物
を得た。

次に、このフィルムの両面をサンドペーパー（＃１００
０〜＃２０００）で粗研磨した後、０゜３μｍパフ研磨
剤で仕上げ研磨を行い、厚みが約５μｍの異方導電性ポ
リイミドフィルム状成形物を得た。光学顕微鏡でフィル
ム状成形物の表面に導電性粒子の導電部分（Ｎｉ）が露
出していることを確認した。

更に、上村化学工業製金めっき液ＥＬＣ，Ｂ−５１１５
００ｇを９０°Ｃに加熱した槽中で、上記で得られたフ
ィルム状成形物を３０分間めっき処理した。電子顕微鏡
で表面を観察したところ、金色に光っていることが確認
された。更にニス力分析によりスパッタ法で面分析を行
ったところ、この金色の部分は約０．０５μｍの金めつ
き層であることも確認された。

実施例２ 粒径が１０μｍ前後のＮｉ粒粒子３積積をポリウレタン
エラストマー　パラブレンＰ２２Ｓ　（日本エラストラ
ン株式会社製、テトラヒドロフラン１５％溶液）に混合
し、十分に攪拌した後、バーコータを用い表面にシリコ
ン焼付したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み
８０μｍ）上にコーティングした。その後、１００°Ｃ
で１０分間乾燥し、厚み１０μｍのフィルム状成形物を
得た。

次いで、このフィルム状成形物の両面をサンドペーパー
（＃　１０００〜＃２０００）で粗研磨した後０．３μ
ｍのパフ研磨剤で仕上げ研磨を行い、厚みが約５μｍの
異方導電性ポリウレタンフィルム状成形物を得た。光学
顕微鏡でフィルムの表面に導電粒子の導電部分（Ｎｉ）
が露出していることを確認した。

更に、上材工業型金めっき液ＥＬＧＢ−５１１５００ｇ
を９０°Ｃに加熱した槽中で上記で得られたフィルム状
成形物を３０分間めっき処理した。

電子顕微鏡で表面観察したところ、金色に光っているこ
とが確認された。更に、ニス力分析によりスパッタ法で
面分析を行ったところ、この金色の部分は約０．５μｍ
の金めつき層であることを確認した。

実施例３ 粒径が１５μｍφ前後の銅粒子３体積％を日本チバガイ
ギー■製エポキシ樹脂アラルダイトＣＹ２２１とハード
ナーＨＹ２９６７を１００：３５の配合比で混合した中
に混ぜ十分に攪拌した。このワニスをバーコータを用い
、ＯＰＰフィルム上にコーティングした。その後、６０
℃、３時間硬化させ、厚み１５μｍのエポキシフィルム
状成形物を得た。

次いで、このフィルム状成形物の両面をサンドペーパー
（＃１０００〜＃２０００）で粗研磨した後、０．３　
ｔｍバフ研磨剤で仕上げ研磨を行い、厚みが５μｍのエ
ポキシフィルム状成形物を得た。

更に、上材化学工業製スズめっき液ＥＬＴ−７０ｓＥＴ
　　５００ｇを９０“Ｃに加熱した槽中で上記で得られ
たフィルム状成形物を３０分間めっき処理した。電子顕
微鏡で表面を観察したところ、めっき粒塊が確認された
。更に、ニス力分析によりスパッタ法で面分析を行った
ところ、これは約０．５μｍの錫めっき層であることが
確認された。

比較例１〜３ 実施例１〜３について、表面研磨により導電性粒子の導
電部分が露出しためっき前の異方導電性フィルム状成形
物を用いた。

実施例７〜９、比較例７〜９ 実施例１〜３及び比較例１〜３について、フィルム状成
形物の両面に、旭化成工業■製ＳＢＳタフプレンＡ　　
７０重量部と安原油脂■製テルペンフェノールＹＳ−Ｔ
９５　３０重を部をトルエン２００重量部に溶解したワ
ニスをバーコータを用い両面にコーティングし、１００
℃で３０分間乾燥し、表面に２０μｍ、裏面に１μｍの
接着層を有する異方導電性フィルム状成形物を得た。

実施例４〜６、比較例４〜６ 実施例１〜３及び比較例１〜３について、フィルム状成
形物の両面に、旭化成工業■製エポキシ樹脂ＡＥＲ３３
１ＬとツバキュアＨＸ３７２２（イミダゾール系カプセ
ル硬化剤）を１００：６４で混ぜた熱硬化系接着剤をバ
ーコータを用い両面にコーティングし、８０゛Ｃで３分
間乾燥し、表面に２０μｍ、裏面に１μｍの接着層を有
する異方導電性フィルム状成形物を得た。

以上の異方導電性フィルム状成形物について、ＩＴＯガ
ラス電極回路抵抗３０Ω／ｉ、ピンチ０゜２５閣、ＦＰ
Ｃポリイミドフィルムベース７５μｍ、回路高さ３９μ
ｍ、ピッチ０．２５−の回路を用い、接続テストを実施
した。

（１）接着性を有しない異方導電性フィルム状成形物に
ついては、相対峙する回路の間に挟み込み、その両面に
１１厚のシリコンゴムを当て、その部分を面厚１．５　
ｋｇ／ｃｄバネクリップで挟み、初期及び８５°Ｃ・８
５％ＲＨ下で２００Ｈｒ放置後、接枝回路のＩＴＯ側回
路とＦＰＣ側回路間で接続抵抗値を測定した。

（２）接着性を有する異方導電性フィルム状成形物につ
いては、ＩＴＯガラス電極側に９０°Ｃ３１０ｋｇ　／
　ｃ＋１１．５　ｓｅｃで仮接着後、ＩＴＯガラス電極
にＦＰＣの回路を位置合わせした後、実施例４〜６、比
較例４〜６については、１９０°Ｃ１２０ｋｇ／Ｃｄ、
２０ｓｅｃで接着を行い、また実施例７〜９、比較例７
〜９については、１４０℃、２０ｋｇ／ｃｔｊ、２０　
ｓｅｃで接着を行った。

この接続回路のＩＴＯ側回路とＦＰＣ側回路間での接続
抵抗値を初期及び８５°Ｃ１８５％ＲＨ下で２００Ｈｒ
放置後測定した。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明によれば、厚さ方向の導電性及び接続信頼性の優
れた異方導電性フィルム状成形物を提供することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、導電粒子を均一分散させたフィルム状成形物
を示す断面説明図である。第２図は、第１図に示す樹脂
及び導電粒子層の表裏面を取り除き、導電粒子を露出さ
せたフィルム状成形物を示す断面説明図である。第３図
は、フィルム状成形物の表面及び裏面から露出した導電
粒子を金属めっきした本発明の異方導電性フィルム状成
形物の一例を示す断面説明図である。第４図は、第３図
に示す成形物に接着性樹脂層を設けた本発明の異方導電
性フィルム状成形物の他の例を示す断面説明図である。 符号の説明 １　電気絶縁性樹脂　　　２　導電粒子金属めっき 接着性電気絶縁性樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．導電粒子が電気絶縁性樹脂中に均一分散されている
   導電粒子層からなる異方導電性フィルム状成形物におい
   て、導電粒子層の表面及び裏面から露出している導電粒
   子の露出面が金属めっきされていることを特徴とする異
   方導電性フィルム状成形物。
2. ２．導電粒子層の片面又は両面に接着性樹脂層が設けら
   れている請求項１に記載の異方導電性フィルム状成形物
   。