JPH04323290A

JPH04323290A - 異方導電性接着剤組成物

Info

Publication number: JPH04323290A
Application number: JP91126286A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Fujimoto; 満弘藤本; Yoichi Suzuki; 鈴木　要一; Masakazu Koizumi; 正和小泉
Original assignee: Fuji Polymer Industries Co Ltd
Current assignee: Fuji Polymer Industries Co Ltd
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1991-05-29
Publication date: 1992-11-12
Also published as: EP0501270A1

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異方導電性接着剤組成
物に関するものであり、電気部品の組立て、特に電気部
品と回路基板との接続、あるいは回路基板相互間の接続
に好適に使用される異方導電性接着剤組成物に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶ディスプレイのガラス基板と
ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｐｒｉｎｔｅｄ　ｃｉｒｃ
ｕｉｔ）、回路基板相互間の接着等のように、接続端子
が細かいピッチ（例えば回路本数５本／ｍｍ）で並んで
いる電気部品の接続方法としては、特開昭６１−７４２
０５号公報等で提案されている異方導電性接着剤による
接続法がよく知られている。従来の異方導電性接着剤の多くは、導電性粒子を熱硬化
性樹脂と熱可塑性樹脂からなる接着性マトリックス樹脂
中にランダムに分散させたものを、ペースト状あるいは
フィルム状に加工して用いられている。

【０００３】これらの接着剤の使用法は、この異方導電
性接着剤を相対する回路間に設け、加圧加熱等の手段を
講じることにより、相対する回路間の電気接続と同時に
隣接する回路間に絶縁性を付与し、相対する回路を接着
固定するものである。そして、このような異方導電性接
着剤は、熱接着後、回路の再使用を行う場合、アセトン
等の有機溶剤またはアルコール系洗浄剤にてリペアが可
能とされるものである（以後単に「リペア性」という）
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の接着剤は、マトリックス樹脂中に熱可塑性樹脂を用
いているため、接続品の耐高温高湿性に問題があり、保
存時に熱可塑性樹脂が熱膨潤しやすく、その結果、導電
性粒子と回路部との接触が悪くなり、導通が途絶えやす
く、導通信頼性が低いという問題があった。

【０００５】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、耐高温高湿性を向上させ、かつリペア性を有する
、高信頼性の回路接続が可能な異方導電性接着剤組成物
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的を
達成するため、本発明の第１番目の発明の異方導電性接
着組成物は、電気部品と回路基板との接続又は回路基板
相互間を電気的に接続するための接着剤組成物であって
、前記接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂と導電性
物質とカップリング剤を少なくとも含み、前記マトリッ
クス樹脂は一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂からなるこ
とを特徴とする。

【０００７】前記構成においては、導電性物質が、金属
粉末または樹脂粒子の表面に金属が被覆されたものであ
ることが、接続品の正確な電導性を得るために好ましい
。また前記構成においては、導電性物質が金属粉末およ
び表面が金属で被覆された有機ポリマ粒子の混合物から
なり、かつ平均粒子径比が、金属で被覆された有機ポリ
マ粒子１．０に対して、金属粉末が０．３〜１．０であ
ることが、押圧接着したときに前記金属被覆有機ポリマ
粒子が偏平化などにより電気導通方向に並び、接続品の
さらに正確な電導性を得るために好ましい。

【０００８】また前記構成においては、接着剤組成物の
形態がペースト又はフィルムであることが取扱い上便利
であり好ましい。取扱い上とくに好ましいのはフィルム
形態である。

【０００９】また前記構成においては、カップリング剤
としてはアミノシランカップリング剤、ビニルシランカ
ップリング剤、チタン系カップリング剤など公知のいか
なるものも使用できるが、とくにエポキシ系シランカッ
プリング剤を用いることが耐湿性をさらに向上するため
に好ましい。さらに好ましくは、γ−グレシドキシプロ
ピルトリアルコキシシランを用いれば、官能基にエポキ
シ基と加水分解性のメトキシ基をもっているので、耐湿
性が向上できる。カップリング剤の好ましい配合量は、
０．１〜７ｗｔ％程度である。

【００１０】さらに前記構成においては、接着性マトリ
ックス樹脂中への導電粒子の分散性を向上するため、お
よびフィルム形成性向上のため、接着剤組成物中にカル
ボキシル基含有アクリルニトリルゴムまたはアクリル樹
脂を含むことが好ましい。カルボキシル基含有アクリル
ニトリルゴムまたはアクリル樹脂の好ましい配合量は、
０．１〜２０ｗｔ％程度である。

【００１１】次に本発明の第２番目の発明は、電気部品
と回路基板との接続又は回路基板相互間を電気的に接続
するための接着剤組成物であって、前記接着剤組成物は
接着性マトリックス樹脂と導電性物質とカップリング剤
を少なくとも含み、前記マトリックス樹脂は一液型エポ
キシ変性熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とからなることを
特徴とする。

【００１２】前記第２番目の発明においては、熱可塑性
樹脂が少なくともウレタン樹脂を含むことが好ましい。

【００１３】

【作用】前記本発明の第１番目の発明の構成によれば、
高温、高湿度環境下において接着強力が低下するのを防
止でき、かつ接続条件幅が広く、高信頼性を有し、超高
密度の回路接続が可能であるとともに、リペア性にも優
れた異方導電性接着剤組成物とすることができる。とく
に一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂は、室温状態での反
応が起りにくく、所定の温度をかけることにより、硬化
するタイプのもので、室温状態での保存安定性に優れて
いる。一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂は、たとえばエ
ポキシ樹脂をフェノール、尿素などの２種以上の樹脂に
て変成したものが好ましい。

【００１４】本発明において使用されるカップリング剤
は、主に高湿度環境下において接着強力が低下するのを
防止できるという作用を有する。たとえば液晶ディスプ
レイのガラス基板とＦＰＣとの接着強力が、湿度の多い
環境下でも大きく低下しないという作用を有する。

【００１５】次に前記本発明の第２番目の発明の構成に
よれば、リペア性にも優れた異方導電性接着剤組成物と
することができる。

【００１６】

【実施例】本発明において使用される接着性マトリック
ス樹脂は、それ自身が電気絶縁性に優れたものであるこ
とが好ましい。また接続プロセスにおいて、接着される
相対する二つの部品の空隙を流れることができる程度に
流動性を持っているとともに、熱、光、電子線などによ
って硬化するか、あるいは冷却によって固化して強固な
接着層を形成する性質を有していることが好ましい。さ
らにマトリックス樹脂は、接続時の誤動作などにより相
対する回路の位置ずれが生じても取り外しができ、回路
の再使用が可能であること、いわゆる「リペア性」を有
しているとともに、熱保存時の導通性を保持するものが
好ましく用いられる。

【００１７】以下に述べる一液型エポキシ変性熱硬化性
樹脂は、一般に用いられている二液型エポキシ硬化性樹
脂、いわゆるアミン等の硬化触媒とエポキシ樹脂とを配
合して用いるタイプに比べて、室温状態での反応が起こ
りにくく、所定の温度をかけることにより、反応し、硬
化するタイプのもので、室温状態での保存安定性に優れ
ているものである。このため本発明にかかる接着剤はそ
の生産時に、一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂の粘度変
化などが少なく、性能上安定したものとなすことができ
る上、接続状態での熱保存時の導通性の保持効果が優れ
ている利点がある。

【００１８】これらの一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂
としては、エポキシ樹脂をアルキッド樹脂、フェノール
樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂、不乾
性油脂肪酸などの一種または二種以上で変性したものが
好ましく用いられる。なおエポキシ樹脂との変性物は、
ここに挙げたものに限定されるものではない。

【００１９】一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂に配合し
て使用される熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、
エチレンと酢酸ビニールの共重合物、スチレンとブタジ
エンの共重合物等の一種または二種以上の混合物が用い
られる。

【００２０】本発明の第２番目の発明で用いる熱可塑性
樹脂としては、ここに挙げたものに限定されるものでは
ないが、特にウレタン樹脂は導通信頼性上好ましく用い
られる。

【００２１】ウレタン樹脂としては、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ　ｄｉ−ｉ
ｓｏｃｙａｎａｔｅ）、およびジフェニルメタンジイソ
シアネート等の一種または二種以上を主成分とし、これ
にポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールお
よびヒマシ油などの少なくとも一種を反応させて得られ
る樹脂を好ましく用いられるが、これら限定されず、公
知のものが広く使用できる。なおウレタン樹脂としては、数平均分子量５万以上で、
かつ熱軟化温度が１１０〜１６０℃、より好ましくは１
１０〜１５０℃の範囲内の性質を併せもつものが好適に
用いられる。数平均分子量が５万未満でも熱軟化温度が
１６０℃を越えるものは、通常の接続温度では流動が起
こりにくいため好ましくない。

【００２２】接着剤組成物中のマトリックス樹脂の配合
量は、特に限定されないが、接着性および絶縁信頼性の
点からは、固形分重量で９９〜６５重量％の範囲が好ま
しく、より好ましくは９５〜７５重量％である。

【００２３】また接着性マトリックス樹脂中の熱可塑性
樹脂の配合量は、特に限定されないが、リペア性および
熱保存時の導通信頼性の点から、固形分重量で２０〜８
０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは４０〜７０
重量％である。ウレタン樹脂は前述の熱可塑性樹脂の配
合条件を満足する範囲で適宜選択できるが、熱保存時の
導通信頼性およびリペア性の顕著な向上効果の点から、
熱可塑性樹脂中に固形分重量で４０重量％以上配合する
のがよい。

【００２４】本発明において用いられる導電性物質とし
ては、特に限定されるものではないが、それ自身が導通
性に優れた金属粉末または表面が金属で被覆された有機
ポリマ粒子またはこれらの混合物など好ましく用いられ
る。

【００２５】金属粉末としては、白金、金、銀、ニッケ
ル、コバルト、銅、錫、アルミニウムおよびパラジウム
などの一種または二種以上の混合物が好適に用いられる
。また単一組成のみでなく、ハンダのごとき合金や、ニ
ッケルおよび銅などに金などをメッキしたものも好まし
く用いられる。勿論金属粉末としては、ここに挙げたも
のに限定されない。

【００２６】金属粉末の平均直径は、特に限定されない
が、導通信頼性および絶縁性の点からは０．３μｍ以上
４０μｍ未満の範囲が好ましく、より好ましくは０．５
〜１６μｍの範囲である。

【００２７】金属粉末の形状は、フレーク状または球状
のどちらかでもよいが、より好ましくは球状であり、か
つ粒径の揃ったものが好ましく用いられる。金属で被覆
された有機ポリマ粒子のポリマ成分としては、エポキシ
、フェノールなどの熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリエステルおよびポリスチ
レンなどの熱可塑性樹脂、ポリブタジエン、ニトリルゴ
ムおよびブタジエンスチレンゴムなどの各種ゴムなど広
範囲の中から選ぶことができるが、エポキシ樹脂からな
る粒子は、優れたメッキ粒子を与えるため好ましく用い
られる。

【００２８】被覆される金属は、金、白金、銀、錫、ニ
ッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、パラジウムおよびコ
バルトなどが好適に用いられる。単一組成の被覆のみで
なく、ハンダのごとき合金被覆も用いられる。最下層に
銅、次にニッケル、最上層に金というように複合被覆と
して用いられることは、コストと性能のバランス上から
好ましい。

【００２９】前記複合被覆において、最上層をハンダと
したものも用いることができる。被覆される金属の量は
、その体積が有機ポリマ粒子の体積を越えないことが好
ましく、より好ましくは３０重量％以下のものが好適に
用いられる。

【００３０】表面に金属を被覆した有機ポリマ粒子の平
均直径は、特に限定されないが、面接続による導通信頼
性および絶縁信頼性の点からは、１μｍ以上４０μｍ未
満が好ましく、より好ましくは１〜２０μｍの範囲であ
って、かつ粒径の揃った球状に近いものがより好ましく
用いられる。

【００３１】導通信頼性および取扱い性の点からは金属
粉末と金属が被覆された有機ポリマ粒子との混合物を使
用するのがよく、その場合の金属粉末と金属が被覆され
た有機ポリマ粒子の平均直径の比は、特に限定されない
が、表面に被覆された金属の剥離や破損を生ぜず、かつ
金属で被覆された有機ポリマ粒子の変形を適度に行わせ
、導通信頼性を確保する点からは、金属で被覆された有
機ポリマ平均粒子直径１．０に対して、金属粉末の平均
粒子直径が０．１〜１．０μｍの範囲が好ましい。より
好ましくは０．３〜０．８μｍである。

【００３２】導電性物質の配合量、すなわち金属粉末お
よび／または金属で被覆された有機ポリマ粒子の配合量
は、特に限定されないが、個々の粒子がほぼ独立を保ち
接着剤層全体が横方向に絶縁をもち、接続体の隣接する
回路間の絶縁信頼性を確実にする点、および導通信頼性
の点から、接着剤組成物中に固形分重量で１〜３５重量
％の範囲で含有するのがよい。より好ましくは５〜２５
重量％である。また両者の混合物を使用する場合の好ま
しい割合は、金属粉末を０．５〜３０重量％、金属で被
覆された有機ポリマ粒子を９９．５〜７０重量％の割合
で使用するのが導通信頼性の点から好ましい。

【００３３】本発明の異方導電性接着剤組成物は、通常
導電性物質を分散含有するペースト状態として、一方の
部品の少なくとも端子部、あるいは全面に塗布しておき
、必要に応じて乾燥して溶剤を除去したのち他の部品と
向かい合わせてホットプレスして、電気接続体としたり
、さらに異方導電性接着剤組成物を、接着フィルムとし
て二つの部品間に挟んでホットプレスし、電気接続体と
することもできる。

【００３４】ペーストは通常希釈剤で希釈されており、
希釈剤としては、ケトン類、アルコール類、セロソルブ
類、ジオキサン、芳香族炭化水素および酢酸エチルなど
の有機溶剤が挙げられる。接着フィルムとして使用する
場合は、上記ペーストを製膜し、溶剤を除去してフィル
ムとしたり、希釈剤を用いながら、溶融製膜により直接
フィルムとする方法等が用いられるが、これに限定され
ない。

【００３５】異方導電性接着剤組成物をフィルムとして
用いる場合のフィルムの膜厚は１〜１００μｍの範囲が
好ましく、１〜５０μｍの範囲がより好ましい。また、
カップリング剤は固形分重量で０．１〜７重量％加える
のが耐湿性の向上のために好ましい。さらに、接着剤組
成物中にカルボキシル基含有アクリルニトリルゴムまた
はアクリル樹脂を固形分重量で０．１〜２０重量％加え
るのが、導電粒子の分散性を向上するため、及びフィル
ム形成性向上のために好ましい。

【００３６】次に本発明の接着組成物の一例の使用方法
を図面を用いて説明する。図１（ａ）〜（ｆ）はＦＰＣ
等の回路部に本発明のフィルム状の接着組成物を接着さ
せ、これをネサガラスに接続する一例プロセス図である
。図１（ａ）〜（ｆ）において、１は本発明のフィルム
状接着組成物、２は保護フィルム、３はＦＰＣ、４はＦ
ＰＣ上の回路部、５はネサガラス、６はネサガラス上の
回路部、７は下部ヒータ、８は上部ヒータである。まず
図１（ａ）に示すように、ＦＰＣ３などの回路部４にフ
ィルム状接着組成物１を仮付けする。次に図１（ｂ）に
示すように、ヒーター７，８を用いて仮接着する。次に
図１（ｃ）に示すように、保護フィルム２を剥がす。次に図１（ｄ）に示すように、ＦＰＣ３を逆にし、ネサ
ガラス５の表面に形成されている回路部６とフィルム状
接着組成物１を位置合わせする。その状態でヒーター７
，８を用いて本接着する（図１（ｅ））。得られた接続
体が図１（ｆ）である。すなわちＦＰＣ３上の回路４と
ネサガラス５の回路６とが、接着組成物１によって接続
一体化される。この場合、接着組成物１は垂直方向にの
み導通することになる。

【００３７】以下具体的実験例により本発明をさらに詳
しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではない。実施例１下記の組成物を攪拌機に仕込み、分散させた後、塗工乾
燥機を用いて基材表面に膜厚２２μｍのフィルムを得た
。

【００３８】このときの基材として、ポリプロピレンフ
ィルム等の樹脂フィルムを用いた。　　　　一液型エポキシ変性熱硬化型樹脂　　　　（関
西ペイント株式会社製、ＳＪ９３７２−００１）　　　
　１６．３重量％　　　　カルボキシル含有アクリルニ
トリルゴム　　　　（日本ゼオン株式会社製、ＮＢＲ１
０７２Ｊ）　　　　　　　　　　　　１．６重量％　　
　　Ａｕコ−トポリスチレン粒子（平均粒子直径６μｍ
）　　　　（松浦株式会社・奥野製薬工業株式会社製、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　オ−ロ
パ−ルＳＵ２１−ＳＢ６０）　　　　１．５重量％　　
　　γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン　　
　　（ト−レ・ダウコ−ニング・シリコ−ン株式会社製
、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　ＳＨ６０４０）　　
　　１．８重量％　　　　メチルエチルケトン　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１９．６重量％　　　　メチルセロソルブ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５０．０重量％　　　　クロロベ
ンゼン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　９．２重量％こ
のフィルムを３５μｍの銅箔をクラッドしたポリイミド
フィルムを原料として５本／ｍｍのピッチの端子をもつ
試験回路（ＦＰＣ）を１枚と、３０Ω／□のＩＴＯ（イ
ンジウム−スズ酸化物、透明電極）ガラスを原料として
５本／ｍｍのピッチの端子をもつ試験回路を１枚つくり
、ＦＰＣ端子部に前記のフィルムを１００℃、１０ｋｇ
／ｃｍ２　で５秒間ホットプレスした後、直ちに冷却し
、フィルムをＦＰＣ仮付した。

【００３９】次に基材を剥離し、ＦＰＣとＩＴＯガラス
の端子部同士を向かい合わせて１５０℃、２０ｋｇ／ｃ
ｍ２　で２０秒間ホットプレスをした後、直ちに冷却し
た。こうして得られた接続体を８０℃９５％ＲＨの高温
高湿下にて保存テストした結果を表１に示す。

【００４０】実施例２下記の組成物を撹拌装置に仕込み、分散させた後、塗工
乾燥機を用いて基材表面に膜厚２２μｍのフィルムを得
た。

【００４１】このときの基材として、ポリプロピレンフ
ィルム等の樹脂フィルムを用いた。　　一液型エポキシ変性熱硬化型樹脂　　　　（関西ペイント株式会社製、ＳＪ９３７２−０
０１）　　　　８．９重量％　　ポリウレタン樹脂（熱
軟化点：１５０℃、数平均分子量：５０万から６０万）
　　　　（三洋化成工業株式会社製、ＬＱ−３１２１）
　　　　　　　　　　８．１重量％　　カルボキシル含
有アクリルニトリルゴム　　　　（日本ゼオン株式会社
、ＮＢＲ１０７２Ｊ）　　　　　　　　　　　　０．６
重量％　　Ａｕコ−トポリスチレン粒子（平均粒子直径
６μｍ）　　　　（松浦株式会社・奥野製薬工業株式会
社製、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
オ−ロパ−ルＡＵ２０−ＳＢ６０）　　２．１重量％　
　γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン　　　
　（ト−レ・ダウコ−ニング・シリコ−ン株式会社製、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　ＳＨ６０４０）　　１
．０重量％　　　　メチルエチルケトン　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３８．０重量％　　　　メチルセロソルブ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　３５．９重量％　　　　クロロベンゼン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　５．１重量％　　この
フィルムを３５μｍの銅箔をクラッドしたポリイミドフ
ィルムを原料として５本／ｍｍのピッチの端子をもつ試
験回路（ＦＰＣ）を１枚と、３０Ω／□のＩＴＯ（イン
ジウム−スズ酸化物、透明電極）ガラスを原料として５
本／ｍｍのピッチの端子をもつ試験回路を１枚つくり、
ＦＰＣ端子部に前記のフィルムを１００℃、１０ｋｇ／
ｃｍ２　で５秒間ホットプレスした後、直ちに冷却し、
フィルムをＦＰＣ仮付した。

【００４２】次に基材を剥離し、ＦＰＣとＩＴＯガラス
の端子部同士を向かい合わせて２１０℃、２０ｋｇ／ｃ
ｍ２　で２０秒間ホットプレスをした後、直ちに冷却し
た。こうして得られた接続体を８０℃９５％ＲＨの高温
高湿下にて保存テストした結果を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】（評価資料）＊高温高湿保存テスト：８０℃、９５％ＲＨ−２２０ｈ
ｒ（接続条件）実施例１＊ＦＰＣ（１オンス、５本／ｍｍ）、ＩＴＯガラス板（
３０Ω／□）＊転写：１００℃、１０ｋｇ／ｃｍ２　、５秒＊本接着
：１５０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２　、２０秒実施例２＊ＦＰＣ（１オンス、５本／ｍｍ）、ＩＴＯガラス板（
３０Ω／□）＊転写：１００℃、１０ｋｇ／ｃｍ２　、５秒＊本接着
：２１０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２　、２０秒（評価条件）＊導通抵抗：ＩＴＯとＦＰＣ回路間を電流１ｍＡで測定
。

【００４５】（Ｎ＝３０／各タイプ）（電流可変抵抗測
定装置）＊リペア性：本接着後、ＩＴＯをＦＰＣ回路方向に剥離
し、回路側に付着した接着剤を溶剤にて除去。

【００４６】＊接着特性：ＦＰＣとガラス板を接続後、
ＦＰＣ回路方向に９０度剥離（Ｎ＝５／各タイプ）（万
能型引張試験機、引張速度３０ｍｍ／ｍｉｎ）実施例３
、比較例１下記の組成物を混合分散してペーストを作った。一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂（東レ株式会社製、Ｔ
Ｅ１７１０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　８．８重量％アクリル樹
脂（東レ株式会社製、ＬＵ−６５１）　　　　　　　　
　　　　　　１．８重量％ウレタン樹脂（三洋化成株式
会社製、“サンプレン”ＬＯＳ−Ａ、数平均分子量５０
万〜６０万、熱軟化温度１５０℃）　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　７．０重量％ニッケルメッ
キエポキシ粒子（東レ株式会社製、平均直径６μｍ）　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２．６重量％金属粉末（ノバメット社製
、ニッケルパウダー、タイプ２８７、平均粒子直径３μ
ｍ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．９重量％γ−グレシドキシプロピルトリメ
トキシシラン（トーレ・ダウコーニング・シリコーン株
式会社製、ＳＨ６０４０）　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１．０重量％メチルエチル
ケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７８．９重量％１８
μｍの銅箔をクラッドしたポリイミドフィルムを原料と
して１０本／ｍｍのピッチの端子をもつ試験回路を２枚
つくり、その１枚の端子部に前記のペーストをスクリー
ン印刷した。乾燥後の塗膜厚さは、平均して２０μｍで
あった。次いでこの端子部同士を向かい合わせて１５０
℃、３０ｋｇ／ｃｍ２で２０秒間ホットプレスをした後
、直ちに冷却した（実施例３）。

【００４７】得られた接続体は、導通抵抗値が１．０Ω
以下であり、隣接端子間の絶縁抵抗値は１０１０Ω以上
であった。この接続体を８０℃、１，０００ｈｒ保存し
た後も、上記の導通性および絶縁性は保持されていた。

【００４８】一方、一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂を
使用しない他は前記の実施例３と同様にして接続体をつ
くった（比較例１）。表２に実施例３で得られた接続体
と比較例１で得られた接続体をそれぞれ８０℃で１，０
００ｈｒ保存した時の導通抵抗値を比較して示した。

【００４９】比較例１による従来の接続体の場合は、導
通信頼性が悪く、超高密度の電気接続体としては信頼性
に欠けるのに対し、本発明の異方導電性接着剤を用いた
接続体の場合は、導通信頼性に優れており、超高密度の
電気接続が可能になった。

【００５０】

【表２】

【００５１】実施例４下記の組成物を非溶剤系のブラベンダ装置（混練機）に
仕込み、溶融混合した後、平板ホットプレスを用いて膜
厚約２０μｍのフィルムを得た。一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂（東レ株式会社製、Ｔ
Ｅ１７１０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５２重量％マレイン
酸変性エチレン・酢酸ビニル共重合物（三井・デュポン
ケミカル製、ＨＰＲ−１０３）　　　　　　　　　　　
　　　　　３５重量％導電性粒子（ノバメツト社製、ニ
ッケルパウダー、タイプ２５５、平均粒子直径２．５μ
ｍ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１３重量％γ−グレシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン（トーレ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、
ＳＨ６０４０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１．０重量％このフィルムを実施例３
で用いた１０本／ｍｍのピッチの端子をもつ試験回路の
端子に挟み、１６０℃、３０ｋｇ／ｃｍ２　で約２０秒
間ホットプレスした後、直ちに放冷した。こうして得ら
れた接続体の性能は、実施例３と同様に良好な結果が得
られ、本発明により超高密度の電気接続が可能になった
。

【００５２】表２に実施例３で得られた接続体を８０℃
で１，０００ｈｒ保存した時の導通抵抗値を示した。実施例５下記の組成物を混合、撹拌装置に仕込み、分散させた後
、塗工乾燥機を用いて基材上に膜厚２２μｍのフィルム
を得た。

【００５３】この時の基材としては、ポリプロピレンフ
ィルム等の樹脂フィルムを用いた。一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂（関西ペイント株式会社製、ＳＪ９３７２−００１）　
　　　　　　　　　８．９重量％ポリウレタン樹脂（熱
軟化温度：１５０℃、数平均分子量：５０万〜６０万）
　　（三洋化成工業株式会社製、ＬＱ−３１２１）　　
　　　　　　　　　　　　　　８．１重量％カルボキシ
ル含有アクリルニトリルゴム（日本ゼオン株式会社製、
ＮＢＲ１０７２Ｊ）　　　　　　　　　　　　　　　　
０．９重量％Ａｕコートポリスチレン粒子（６μｍφ）
（松浦株式会社・奥野製薬工業株式会社製、オーロパー
ルＡＵ２０−ＳＢ６０）　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２．１重量％γ−グレシドキシプロピルト
リメトキシシラン（トーレ・ダウコーニング・シリコー
ン株式会社製、ＳＨ６０４０）　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１．０重量％メチルエ
チルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　３８．０重量％
メチルセロソルブ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３５
．９重量％クロロベンゼン　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　５．１重量％このフィルムを３５μｍの銅
箔をクラッドしたポリイミドフィルムを原料として５本
／ｍｍのピッチの端子をもつ試験回路（ＦＰＣ）を１枚
と、３０Ω／□のＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物、透
明電極）ガラスを原料として５本／ｍｍのピッチの端子
をもつ試験回路を１枚つくり、ＦＰＣ端子部に前記のフ
ィルムを１３０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２　で５秒間ホット
プレスをした後、直ちに冷却し、フィルムをＦＰＣに仮
付した。

【００５４】次に基材を剥離し、ＦＰＣとＩＴＯガラス
の端子部同士を向かい合わせて１５０℃、２０ｋｇ／ｃ
ｍ２　で２０秒間ホットプレスをした後、直ちに冷却し
た。こうして得られた接続体は、導通抵抗値が３０Ω以
下であり、隣接端子間の絶縁抵抗値は１０１０Ω以上で
あった。

【００５５】この接続体を種々の条件下にて保存した際
の特性を表３に示す。またフィルム状態での保存時間を
変えた場合に、実施例３と同じ方法により接続体をつく
った時の接着力を表４に、シランカップリング剤を添加
有無による耐湿接着性評価結果を表５に示す。

【００５６】

【表３】

【００５７】（接続条件）＊ＦＰＣ（１オンス、５本／ｍｍ）、ＩＴＯガラス板（
３０Ω／□以下）＊転写：１３０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２　、５秒本接着：
１５０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２　２０秒＊ＩＴＯとＦＰＣ
回路間を電流１ｍＡで測定＊１）１００回（−４０℃３
０ｍｉｎ　←→１００℃３０ｍｉｎ　）＊導通抵抗：ＦＰＣ（１オンス、５本／ｍｍ）ＩＴＯガ
ラス（３０Ω／□以下）＊絶縁抵抗：ＦＰＣ（　　　　　　　　〃　　　　　　
　　）＊接着特性：ＦＰＣ（　　　　　　　　〃　　　
　　　　　）（評価条件）＊導通抵抗：ＩＴＯとＦＰＣ回路間を電流１ｍＡで測定
（Ｎ＝３０／各タイプ）（デジタルオームメータ）＊絶
縁抵抗：ＦＰＣＮの隣接回路間にＤＣ１００Ｖを印加し
、測定（Ｎ＝３０／各タイプ）（横河絶縁抵抗計）＊接着特性
：ＦＰＣとガラス板を接続後、ＦＰＣ回路方向に９０度
剥離（Ｎ＝５／各タイプ）（万能型引張試験機、引張速度：３０ｍｍ／ｍｉｎ　）

【００５８】

【表４】

【００５９】（接続条件）＊ＦＰＣ（１オンス、５本／ｍｍ）、ＩＴＯガラス板＊
転写：１３０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２　、５秒本接着：１
５０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２　２０秒（測定方法）＊ＦＰＣとＩＴＯガラス板を接続後、ＦＰＣ回路方向に
９０度剥離（Ｎ＝５／各時間）＊評価機器：万能型引張試験機、引張速度：３０ｍｍ／
ｍｉｎ（放置条件）　　　　室温常湿下

【００６０】

【表５】

【００６１】（接続条件）＊ＦＰＣ（１オンス、５本／ｍｍ）、ＩＴＯガラス板＊
転写：１３０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２　、５秒本接着：１
５０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２　２０秒（測定方法）＊ＦＰＣとＩＴＯガラス板を接続後、ＦＰＣ回路方向に
９０度剥離値（測定数ｎ＝５）（Ｎ＝５／各時間）＊評価機器：万能型引張試験機、引張速度：３０ｍｍ／
ｍｉｎ　。

【００６２】前記実施例によれば、接続品は表５に示す
通り耐高温高湿性に優れたものである。また、接続時の
接続条件幅が広く、簡単な作業で接続が可能であるなど
、取扱い性に優れた異方導電性接着剤組成物とすること
ができ、その接続品は耐熱性や冷熱耐久性に優れ、最近
の電気部品の高密度化にともなって要求が高まっている
超高密度接続（接続回路本数１０本／ｍｍ以上）が可能
である。

【００６３】以上説明した通り、本発明の好適例によれ
ば、一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂をマトリックス樹
脂とし、前記マトリックス樹脂量を６５〜９５重量％と
する。そして導電性物質は金属粉末又は金属被覆された
樹脂粒子を５〜２５重量％程度配合するのが好ましく、
また、カップリング剤は好適にはエポキシ基を有するア
ルコキシシランを０．１〜７重量％程度配合するのが好
ましい。このようにすると、電気部品と回路基板との接
続又は回路基板相互間を電気的に接続するための接着剤
組成物（フィルム、ペースト形態を含む）の耐高温高湿
性がとリペア性が向上し、かつ高信頼性、超高密度性質
に優れた回路接続が得られる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、耐高
温高湿性とリペア性に優れ、従来の異方導電性接着剤で
は得られない高信頼性、超高密度の電気接続体が得られ
る。また熱保存時の電気接続においても従来品により導
通信頼性に優れた電気接続体が得られる。このため高密
度に配線された例えば液晶ディスプレイのガラス基板と
ＦＰＣの接合、回路基板相互間の接合、ＩＣチップのご
とき繊細な部品を回路基板上に直接搭載することも可能
である等顕著な実用的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｆ）はＦＰＣ等の回路部に本発明の
フィルム状の接着組成物を接着させ、これをネサガラス
に接続する一例プロセス図である。

【符号の説明】

１　　本発明のフィルム状接着組成物２　　保護フィルム３　　ＦＰＣ４　　ＦＰＣ上の回路部５　　ネサガラス６　　ネサガラス上の回路部７　　下部ヒータ８　　上部ヒータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　電気部品と回路基板との接続又は回路
基板相互間を電気的に接続するための接着剤組成物であ
って、前記接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂と導
電性物質とカップリング剤を少なくとも含み、前記マト
リックス樹脂は一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂からな
ることを特徴とする異方導電性接着剤組成物。
【請求項２】　　導電性物質が、金属粉末または樹脂粒
子の表面に金属が被覆されたものである請求項１記載の
異方導電性接着剤組成物。
【請求項３】　　導電性物質が、金属粉末および表面が
金属で被覆された有機ポリマ粒子の混合物からなり、か
つ平均粒子径比が、金属で被覆された有機ポリマ粒子１
．０に対して、金属粉末が０．３〜１．０である請求項
１記載の異方導電性接着剤組成物。
【請求項４】　　接着剤組成物の形態がペースト又はフ
ィルムである請求項１記載の異方導電性接着剤組成物。
【請求項５】　　カップリング剤が、エポキシ系シラン
カップリング剤である請求項１記載の異方導電性接着剤
組成物。
【請求項６】　　接着剤組成物中に、カルボキシル基含
有アクリルニトリルゴムまたはアクリル樹脂を含む請求
項１記載の異方導電性接着剤組成物。
【請求項７】　　電気部品と回路基板との接続又は回路
基板相互間を電気的に接続するための接着剤組成物であ
って、前記接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂と導
電性物質とカップリング剤を少なくとも含み、前記マト
リックス樹脂は一液型エポキシ変性熱硬化性樹脂と熱可
塑性樹脂とからなることを特徴とする異方導電性接着剤
組成物。
【請求項８】　　熱可塑性樹脂が、少なくともウレタン
樹脂を含む樹脂で構成される請求項７記載の異方導電性
接着剤組成物。