JPH05154857A - 異方導電フィルム - Google Patents

異方導電フィルム

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JPH05154857A
JPH05154857A JP32205691A JP32205691A JPH05154857A JP H05154857 A JPH05154857 A JP H05154857A JP 32205691 A JP32205691 A JP 32205691A JP 32205691 A JP32205691 A JP 32205691A JP H05154857 A JPH05154857 A JP H05154857A
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、
イミダゾール誘導体エポキシ化合物よりなる潜在性硬化
剤、トリアルコキシシラン、トルエンおよびメチルエチ
ルケトン、スズ鉛半田よりなるペースト状混合物を、4
フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂、4フッ化エチレ
ン−6フッ化プロピレン共重合体樹脂、パ−フルオロ−
アルコキシ樹脂より選ばれた、厚さ25〜150μmの
弗素系離型フィルム上に流延し、溶剤を揮散させること
により製膜されて成る異方導電フィルム。 【効果】 密着性、作業性が極めてバランス良く、信頼
性が高く、かつ低接続抵抗の異方導電フィルムを提供す
ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【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、例えば、LCD(液晶ディスプレイ)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等電子部品の組立て等に用いること
のできる異方導電フィルムに関するものである。
【0002】
【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、微小部品と微細回路の接続
等の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続方法
として、異方性の導電接着剤やフィルムが使用されてき
ている(例えば、特開昭59−120436、60−1
91228、61−274394、61−28797
4、62−244242、63−153534、63−
305591、64−40784、64−81878、
特開平1−46549、1−251787各号公報
等)。
【0003】異方導電フィルムは、所定量の導電粒子を
含有する樹脂混合物を、離型フィルム上に流延、乾燥し
て作製されるものであり、シート状あるいは、一定の幅
にスリット加工して作製されるものである。異方導電フ
ィルムの使用方法は、接続しようとする回路の一方に、
離型フィルム上に形成した所定量の導電粒子を含有する
フィルムを載せ、離型フィルム側から、所定の温度、圧
力を加え、仮圧着し、離型フィルムを剥がし、もう一方
の回路に位置合わせをしたあと、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
を行なうと同時に、隣接する回路間には絶縁性を確保さ
せるものである。
【0004】この異方導電フィルムは、熱可塑タイプの
ものと熱硬化タイプのものに分類されるが、最近では熱
可塑タイプのものより、信頼性の優れたエポキシ樹脂系
の熱硬化タイプが広く用いられつつある。しかし、熱硬
化タイプのものは、信頼性に優れているものの、圧着時
の流動性のコントロールが難しい、一度圧着したあと剥
離再圧着が難しい等、作業性については、熱可塑タイプ
のものには劣る。
【0005】密着性が強く、フィルム表面の柔らかい、
エポキシ樹脂系の熱硬化タイプ異方導電フィルムの塗膜
に対して、使用上要求される適度の離型性と密着性を有
した作業性良好な離型フィルムを選ぶことは、微細回路
同士を異方導電フィルムにより接続する等の、電子部品
の組立工程の作業性を向上させるための重要な要素であ
る。即ち、離型フィルムの離型性が良すぎると、塗工時
に樹脂混合物がはじいてしまい均一流延ができなかった
り、離型フィルムとともに巻き重ね、リール状に形成し
た異方導電フィルムを使用する際、巻き出しの部分で異
方導電フィルム自体と離型フィルムが剥がれてしまうこ
とがある。
【0006】また、離型性が悪い場合には、前記と同様
に巻き出し部分で、異方導電フィルムと離型フィルムが
剥がれてしまったり、仮圧着後に離型フィルムを剥がす
際、異方導電フィルムの接着剤層が、離型フィルムと一
緒に剥がれてしまう、といった作業上の問題点が生じる
ことがあり、このために、接続不良による接続歩留の低
下や、信頼性の低下につながっている。そして、離型と
密着の両立という課題を避けるために、接着フィルムを
他の離型フィルムと共に挟み、サンドイッチ状の構造に
する方法がみられるが、ラミネートに関するコスト、引
き剥がし工程の増加、等の問題を避けられないのが現状
である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の熱硬化
タイプの異方導電フィルムのこのような問題点を解決す
るために種々検討の結果なされたもので、その目的とす
るところは、高い接続信頼性を保持しながら、前述の使
用上の問題点を改善し、作業性の良い熱硬化型異方導電
フィルムを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応性エラス
トマー、エポキシ樹脂、イミダゾール誘導体エポキシ化
合物よりなる潜在性硬化剤、カップリング剤、これらを
溶解する溶剤及び導電粒子よりなるペースト状混合物
を、4フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂(ETF
E)、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合樹
脂(FEP)、パ−フルオロ−アルコキシ樹脂(PF
A)より選ばれた、厚さ25〜150μmの弗素系離型
フィルム上に流延し、溶剤を揮散させることにより製膜
されて成る異方導電フィルムに関するものである。
【0009】離型フィルムとしては、シリコン系、弗素
系等を塗布した離型紙、ポリエステル系フィルム、ポリ
メチルペンテン樹脂フィルム、弗素系フィルム等があ
り、これらのうちで、弗素系フィルムは、使用条件下に
おいて十分な耐熱性を有し、また、粘着性、密着性の強
い異方導電フィルムに対して、十分な密着性と適度の離
型性を有するので好ましい。
【0010】弗素系離型フィルムとしては、4フッ化フ
ルオロエチレン樹脂(TFF)、ETFE、FEP、P
FA、フッ化ビニリデン樹脂(PVE)、3フッ化塩化
エチレン樹脂等が挙げられ、また、これらの片面を、物
理的あるいは化学的に処理し、表と裏との離型性に差を
もたせたものが用いられるが、本発明者等は、樹脂配合
に合わせ、各種の弗素系フィルムを検討し、ETFE、
FEP、PFAより選ばれた一種を離型フィルムとして
用いることにより、熱硬化タイプの信頼性を有し、熱可
塑タイプの良好な作業性を有する、異方導電フィルムを
見いだした。
【0011】これらのフィルムの厚みは、25〜150
μmが最適である。弗素系離型フィルムが25μm未満
であると、フィルム全体に皺が入ってしまい、フィルム
の巻き取り、スリット等の後加工が不可能になり、ま
た、フィルム自体に腰がないために、仮圧着する際の作
業性が著しく悪くなる。150μmを越えると、フィル
ム厚み誤差(バラツキ)が大きくなり、従って塗布フィ
ルムの厚みのコントロールが困難になる。また、厚みの
増加によって、弗素系フィルムは、元来、高価なもので
あるため、コストの上昇をきたす。
【0012】反応性エラストマーとは、ポリビニルブチ
ラール樹脂であり、固形分でエポキシ樹脂とイミダゾー
ル誘導体エポキシ化合物よりなる潜在性硬化剤の固形分
の合計100重量部(以下添加部数はすべて重量部とす
る)に対して20〜70部配合して使用される。
【0013】本発明におけるエポキシ樹脂は、1分子中
に少なくとも2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹
脂が用いられる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ
樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ダイマー
酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステ
ル、テトラブロムビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールヘキサフロロアセトングリシジルエーテ
ル、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジ
ルジアミノジフェニルメタン等が挙げられ、単独もしく
は2種以上を混合して用いられるが、潜在性硬化剤等他
の配合物との相溶性の良好なビスフェノールA型エポキ
シ樹脂が好んで用いられる。
【0014】溶剤としては、上記反応性エラストマー及
びエポキシ樹脂を完全に溶解する溶剤であればすべて使
用可能である。具体的には、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、トルエン、
キシレン、メチルアルコール、エチルアルコール、イソ
プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、酢酸エチ
ル、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、ジアセトンエーテル、メチルセロソルブアセ
テート、エチルセロソルブアセテート、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド等が挙げられるが、極性
の高さによっては配合後の樹脂溶液安定性に影響を及ぼ
すため配合処方ごとに安定性を調べ、単独あるいは、2
種以上を混合して用いられる。
【0015】イミダゾール誘導体エポキシ化合物とは、
イミダゾール化合物とエポキシ化合物との付加物であ
る。そのイミダゾール化合物としては、イミダゾール、
2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2
−エチル−4メチルイミダゾール、2−フェニルイミダ
ゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−
ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2
−エチルイミダゾール、1−ベンジル−2−エチル−5
−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5
−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4、
5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
また、エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノー
ルA、フェノールノボラック、ビスフェノールF、ブロ
ム化ビスフェノールA等のグリシジルエーテル型エポキ
シ樹脂、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジ
グリシジルエステル等が挙げられる。
【0016】上述のイミダゾール誘導体とエポキシ化合
物との反応生成物は、微粉末として入手できるが、更に
イソシアネート化合物と混合し、貯蔵安定性を高めたも
のや、マイクロカプセル化したものが好適である。
【0017】カップリング剤は、シラン系カップリング
剤が好適である。例えば、オレフィン官能性シラン、エ
ポキシ官能性シラン、アクリル官能性シラン、モノアミ
ノシラン、ジアミノシラン、トリアミノシラン、末端ト
リアルコキシシラン、複合反応性アミノシラン、メルカ
プト官能性シラン、イソシアネート官能性シラン等が挙
げられるが、異方導電フィルムへの要求特性により、1
種もしくは2種以上混合して用いられる。
【0018】導電粒子としては、プラスチックのビーズ
に金属メッキを施したもの、半田、あるいは種々の合金
がよく用いられる。これらは、被着体の種類によって適
宜使い分ければよく、特に限定するものではない。
【0019】
【実施例】以下、本発明について、実施例をもとに更に
詳細に説明する。部は重量部を表す。
【0020】試験片として用いた異方導電フィルムの厚
みはすべて25μmであり、接着力は、90°剥離試験
によって評価を行った。
【0021】実施例1 反応性エラストマーとして、アセチル化度3mol%以
上、ブチラール化度68%Kポリビニルブチラール樹脂
フレーク(モンサント社製)を、トルエンとメチルエチ
ルケトン=2/1混合溶液中に撹拌しながら添加し、4
0重量%の樹脂溶液を作成した。
【0022】この溶液100部にビスフェノール型エポ
キシ樹脂エピコート828(油化シェル社製)を20部
混合した。これとは別に、エポキシ樹脂エピコート10
04(油化シェル社製)60部をメチルエチルケトン3
0部に溶解し、上記の反応性エラストマーに加えて均一
に混合した。この混合溶液に、イミダゾール誘導体とエ
ポキシ化合物との反応生成物として、HX3742(旭
化成社製)40部を混合した。更に、シラン系カップリ
ング剤として、トリアルコキシシランX−12−666
(信越化学社製)を樹脂固形分に対し2%添加し、混合
した。
【0023】更に、導電粒子として、平均粒径10μ
m、最大粒径15μm、のスズ鉛半田90gを均一に分
散させ、弗素系離型フィルムの厚み100μmのETF
E(旭硝子社製)上に、乾燥後の厚みが25μmになる
ように塗膜を形成し、50℃で1時間乾燥させ、離型フ
ィルムと共に巻き重ね、異方導電フィルムを得た。
【0024】実施例2,3 離型フィルムとして、実施例2ではFEP、実施例3で
はPFAを用いた以外は、実施例1と同様にして異方導
電フィルムを作製した。実施例に用いた離型フィルムの
厚みは、すべて100μmである。
【0025】比較例1〜3 弗素系離型フィルムの厚みが20μmであること以外
は、実施例1と全く同様にして、異方導電フィルムを作
製した。 比較例4〜6 弗素系離型フィルムの厚みが200μmであること以外
は、実施例1と全く同様にして、異方導電フィルムを作
製した。
【0026】これらの実施例及び比較例で得られたリー
ル状の異方導電フィルムについて、異方導電フィルムを
使用する際の巻出し安定性、弗素系離型フィルムの剥離
性の評価を実施した結果を表1に示す。
【0027】異方導電フィルムを使用する際の巻出し安
定性の評価は、室温(23℃)で、リール上に形成した
異方導電フィルム巻重体を連続して100m巻出し、弗
素系離型フィルムと異方導電フィルムとが、剥がれるか
どうかを観察した。弗素系離型フィルムの剥離強度の評
価は、仮圧着した異方導電フィルムから離型フィルムを
90°剥離した際の荷重を測定した。被着体は、銅箔3
5μmにニッケル5μm、金0.5μmのメッキを施し
た2層フレキシブル回路基板(ピッチ0.18mm、端
子数200本)を用いた。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、密着性、作業性が極め
てバランス良く、信頼性が高く、かつ低接続抵抗の異方
導電フィルムを提供することが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C08L 29:14 6904−4J 63:02 8830−4J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応性エラストマー、エポキシ樹脂、イ
    ミダゾール誘導体エポキシ化合物よりなる潜在性硬化
    剤、カップリング剤、これらを溶解する溶剤及び導電粒
    子よりなるペースト状混合物を、4フッ化エチレン−エ
    チレン共重合樹脂、4フッ化エチレン−6フッ化プロピ
    レン共重合樹脂、パ−フルオロ−アルコキシ樹脂より選
    ばれた、厚さ25〜150μmの弗素系離型フィルム上
    に流延し、溶剤を揮散させることにより製膜されて成る
    ことを特徴とする異方導電フィルム。
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