JPH03291807A - 異方導電ペースト - 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、微細な回路同志の電気的接続、より詳しくは
、ＬＣＤ　（液晶デイスプレー）とフレキシブル回路基
板の接続や、半導体ＩＣとＩＣ搭載用回路基板のマイク
ロ接合に用いる事のできる異方導電ペーストに関するも
のである。

（従来の技術） 最近の電子機器の小型化・薄型化に伴い、微細な回路同
志の接続、微小部品と微細な回路の接続等の必要性か飛
躍的に増大してきており、その接続方法として、半田接
合技術の進展と共に、新しい材料として、異方性の導電
性接着剤やシートか使用され始めている。（例えば特開
昭５９−１２０４３６．６０−８４７１８．６０−１９
１２２８．６１−５５８０９．６１−２７４３９４．６
１−２８７９７４各号公報等）この方法は、接続しよう
とする回路間に所定量の導電性粒子を含有する接着剤又
はシートをはさみ、所定の温度、圧力、時間により熱圧
着することによって、回路間の電気的接続を行うと同時
に、隣接する回路間には絶縁性を確保させるものである
。

最近、フレキンプル回路基板やリジッド基板とＱＦＰ　
（クラアットフラットパッケージ）やＴＡＢパッケージ
の接続などに、異方導電フィルムを用いようとする試み
がなされている。しかしながら、異方導電フィルムでは
接続作業に手間を必要とし、また、電子機器のコンパク
ト化に伴う接続部分の多段化、複雑化に伴い、フィルム
状の異方導電接着剤では接続困難であることがわかって
きた。

また、導電粒子として金、銀、ニッケル、半田をはじめ
とする金属粒子を用いた場合、接着剤成分よりもはるか
に比重が重いために、混線後、自問 襖の経過とともに、接着剤成分との分離現象が生じ、不
均一な物となり信頼性に劣っていた。また、粒子径が不
均一のために分散に斑が生じたり、半田粒子などはロー
ル混線により変形し、箔状のものが混じりファインピッ
チ回路の接続に適さないといった問題が生じていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、複雑な微細回路間をスクリーン印刷、メタル
マスク印刷、或いはデイスペンサーによる方法等で印刷
又は塗布出来、導電粒子と接着剤成分が分離しにくく、
ファインピッチ回路に対応出来る異方導電ペーストを提
供することを目的としたものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、絶縁性接着剤中に樹脂成分に対して３〜１０
体稜％の導電粒子を含有してなる異方導電特徴とする異
方導電ペーストである。

本発明に用いられる導電粒子径は、隣接する回路間の絶
縁性を確保するためと接続の高信頼性を確保するために
５〜ｌＯμｍが好ましい。

また、絶縁性接着剤に対する導電粒子の配合量は３〜１
０体積％が良い。３体積％以下であると安定した導通信
頼性が得られず、１０体積％以上では隣接回路間の絶縁
信頼性が劣る。

導電粒子を構成する高分子核材は、混線時に破壊されな
い強度を持ち、接続時の加熱によって溶融しないもので
あれば特に材質を問わない。例えば、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アクリル
樹脂、ポリスチレン、シリコーンゴム、スチレンブタジ
ェンゴム、ポリエステル等が使用可能である。

導電粒子の被覆金属薄層の種類は特に問わないが、酸化
なとに対して比較的安定なニッケルやアルミニウムなど
が好ましく、無電解メツキ法によって均一な厚みの被覆
層を得ることが望ましい。

金属の被覆厚みは０．０５〜５．０μｍ程度て適用され
るが、好ましくは０．１〜３．０μｍである。０．０５
μｍ以下であると導電信頼性か低下し、５．０μｍ以上
では比重か大きくなり、接着剤成分との分離が激しくな
る。更に、この金属被覆層に０．１μｍ程度の金メツキ
を施すことによって、接続抵抗値を低下させるとともに
耐腐食性も増し、接続信頼性か向上する。

本発明て用いられる絶縁性接着剤は、絶縁性を示すもの
であれば、熱可塑タイプ、熱硬化タイプあるいはそれら
の混合系の接着剤でも良い。例えばスチレンブタジェン
樹脂、スチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、アクリ
ロニトリルブタジェンゴム、アクリル系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂
、フェノール樹脂などが適宜使用され、必要に応じて２
種以上の樹脂の併用が可能である。また、必要に応じて
、ロジン、テルペン樹脂、クマロン−インデン樹脂なと
を代表とする粘着付与剤や、架橋材、老化防止剤、カッ
プリング剤なとと併用して用いて良い。

以下、実施例を挙げて具体的に説明する。

（実施例１） ビスフェノールＡエポキシ（エピコート１００４・油化
シェル■製’）　１００重量部と可撓性エポキシ（ＹＲ
−２０７・東部化成■製）３０重量部を、メチルセロソ
ルブ１５重量部及びブチルセロソルブ２０重量部に溶解
したものに、ヒドラジド系硬化剤（ＵＤＨ・味の素■製
）６０重量部、及び超微粒子状無水ンリカ（＃　２００
・日本アエロジル■製）５重量部、ンランカップリング
剤２．５重量部、脱泡剤０．２重量部を加えて、３本ロ
ールにて混練した。

更に、シランカップリング剤によって表面処理した粒子
径８±０．２μｍのメラミン樹脂を核材とし、厚さ０．
３μｍのニッケルを無電解メツキして得た導電粒子を、
樹脂固形分に対して５体積％を混合し、再び３本ロール
にて混練して均一に分散させ、異方導電ペーストを得た
。

こうして得た異方導電ペーストを、銅張積層板に作製し
た回路（ピッチ０．２　ｔｍ　）上に厚みが３０μｍに
なるようにスクリーン印刷し、１２０℃で５分間乾燥し
た。次にフレキシブル回路基板（ピッチ０．２ｍｍ）を
、１６０°Ｃ１３０ｋｇ　／　ｃ＋ｌ、３０秒間の条件
て熱圧着して接続を行い、各回路間の接続抵抗を測定し
た。また、剪断接着強度と３００サイクルの温度サイク
ル試験後の接続抵抗を測定した。温度サイφル試験の条
件は、−３０℃、３０分６２５℃、５分φ８５℃、３０
分で行った。

（実施例２） スチレンブタジェンブロック共重合体（＃　１５０２、
ＪＳＲ■社製）１００重量部、ウレンタン樹脂（デスモ
コール５３０、住友パイウレタン■社製）　２０重量部
と、軟化点１２０℃の芳香族炭化水素樹脂系粘着剤３０
重量部を、トルエン／ＭＥＫ　（７／３）の混合溶媒１
５０重量部に溶解したものに、粒子径８±０．２μｍの
ポリスチレン粒子（ＳＰ−８０、綜研化学■製）に、厚
さ０．３μｍのニッケルを無電解メツキして得た導電粒
子を、樹脂固形分に対して５体積％を混合し、３本ロー
ルにて混練して均一に分散させ、異方導電ペーストを得
た。

これを用いて、実施例１と同様にしてスクリーン印刷し
た後乾燥し、同様に１４０℃、３０ｋｇ／ａＩｒ、３０
秒間の条件で接続後、実施例１と同様に評価を行った。

（実施例３） 実施例！で用いた異方導電ペーストを混練＊ａ後１カ月
間、５℃にて静置したものを、実施例１と同様に評価を
行った。

（比較例１） 実施例１の異方導電ペーストにおいて、導電粒子のみを
平均粒子径１２μｍ、最大粒子径２３μｍ、最小粒子径
５μｍのアトマイズ半田粉に替えて、実施例１と同様な
比較を行った。

（比較例２） 比較例１で得られるた異方導電ペーストを、混練調製後
１カ月間、５°Ｃに静置したものを、実施例１と同様に
評価を行った。

（実施例４） 実施例１の異方導電ペーストを、口径１ｍｍのデイスペ
ンサーにてリジット基板回路（回路幅０．２５ｍｍ、ス
ペース０１１５關）に塗布し、１２０°Ｃ１５分間乾燥
した後、ＴＡＢパッケージを１６０°Ｃ１３０ｋｇ　／
ｄ、３０秒間で圧着し、接続した。このものを実施例１
と同様にて評価を行った。

以上の実施例及び比較例の評価結果を、第１表に示した
。

なお、比較例２における抵抗値のバラツキは、導電粒子
の半田粉の沈降によるペーストの不均一化に起因するも
のである。また、線間絶縁抵抗は比較例１を除いていず
れも１０９Ωであった。比較例１ては回路端子数２５０
本中３本に短絡が生した。

第 表 （発明の効果） 以上に記述したように、本発明による異方導電ペースト
は長期間保存しても導電粒子成分と接着剤成分との分離
が起こることがなく、しかも、ファインピッチ回路間の
高信頼性接続を可能にするので、益々小型化する電子機
器の微細な回路や電子部品のマイクロ接合に好適に使用
でき、有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性接着剤中に樹脂成分に対して３〜１０体積
   ％の導電粒子を含有してなる異方導電ペーストであって
   、上記導電粒子が高分子核材の表面に金属薄層を被覆し
   てなり、かつ、導電粒子の粒度分布が規定の粒子径±０
   ．２μｍの範囲にあることを特徴とする異方導電ペース
   ト。