JPH0628121B2 - 異方導電フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、異方導電フィルムに係り、特に、加圧治具が
不要で実装を容易とすることのできる異方導電フィルム
に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

電子機器の小型化、薄型化、高精細化に伴い、ＬＣＤ等
の平面ディスプレイをはじめ各種部分の高密度化が進み
各種配線との接続部分の細線化に対応する接続材料の開
発が強く望まれている。

これに応えるものの１つとして近年、希望する一定方向
にのみ電気的導通性を有すると共に他の方向には電気的
絶縁性を呈するようにした異方導電フィルムが微細な電
極パターン間の接続材料として注目されている。

例えば、第４図に示す如く、ゴムシート１０１の厚さ方
向に、多数の金属細線１０２を埋め込んだ異方導電性の
ゴムコネクタ１００がある。これは、第５図に断面図を
示す如く、金属細線１０２の両端をゴムシート１０１の
面からわずかに突出させておき、実装に際しては、第６
図に示す如く、配線基板１０３上の所定位置に位置合わ
せ用の枠１０４を配置すると共にその内部に該異方導電
性のゴムコネクタ１００を配し、更に、チップキャリア
１０５に搭載された接続すべきＩＣチップ（図示せず）
を載置し、その上から押え板１０６によって加圧固定す
るという方法がとられ、これにより、金属細線によりＩ
Ｃチップと配線基板１０３との接続が達成される。

このようなゴムコネクタでは、実装に際して挾持加圧治
具が必要であり、実装工程が複雑で作業性が悪いという
欠点があった。

本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、実装の容易
な異方導電フィルムを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明では、絶縁性フィルムの厚さ方向に所定の
間隔で導電性の細線を埋め込んだ異方導電フィルムの表
裏両面に接着手段を配するようにしている。

すなわち、導電性の細線の両端部で僅かに両端が突出す
るように、厚さ方向に所定の間隔で該フィルム内に埋設
された多数の導電性の細線の両端の表面を接着すべき配
線パターンと合金化を生ずるような金属、合金または金
属化合物で被覆している。

〔作用〕

本発明では、絶縁性のフィルムの厚さ方向に導電性の細
線を埋め込み、この細線の両端の表面にのみ、配線パタ
ーンと合金化を生ずるような金属合金または金属化合物
接着層を形成し、接続時には合金化反応により、容易に
強固でかつ信頼性の高い接着性と、厚さ方向のみの異方
的導電性とを得る。

従ってこの構成により、基板間の良好な電気的接続およ
び強固で確実な接着性を可能にするという効果に加え、
隣接電極間のショートの発生もない。すなわち細線の表
面のみを配線パターンと合金化合可能である金属で被覆
しているため、接続のための加熱によってこの金属が内
部まで溶け込み異方性を損なってしまうおそもない。

例えば、異方導電フィルムの表裏両面に熱硬化性の接着
層を配する。これにより、実装に際しては、熱圧着のみ
で、容易に接着が達成せられかつ、フィルムの厚さ方向
にのみ導電性をもたせることができる。

また、導電性の細線の両端にシート面からわずかに突出
する金属突起を設け、該金属突起を該金属突起と接続す
べき配線パターンとが合金化するような金属で構成する
ことにより、熱圧着のみで容易に接着および異方的な導
電を達成することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。

実施例１ 第１図は本発明実施例の異方導電フィルムの断面図であ
る。

この異方導電フィルムは、膜厚十数μｍ〜数mmのブタジ
エンゴムからなる母材ゴムシート１の両面に膜厚０．１
〜数十μｍのポリイミド樹脂膜からなる熱硬化性接着剤
層２ａ，２ｂを具えると共に、所定の間隔でニッケル細
線が埋め込まれており、該ニッケル細線３の両端３ａは
該熱硬化性接着剤層２ａ，２ｂ中に突出せしめられてな
るものである。

実装に際しては、第２図に示す如く、配線基板４上のボ
ンディングパッド４ｐの周辺に、該異方導電フィルムＥ
を介して、接続すべきＩＣチップ５をボンディングパッ
ド５ｐが下になるように載置（フェースダウン）、熱圧
着する。

このようにして、特別の加圧挾持治具を使用することな
く、前記熱硬化性接着剤層２ａ，２ｂにより、配線基板
上に、極めて容易にＩＣチップが実装せしめられる。従
って圧着後は治具は不用である。また、接続抵抗値も低
く、大電流（２Ａ／cm^２以上）用としても使用可能であ
る。

実施例２ 第３図（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施例の異
方導電フィルムの断面図である。（第３図（ｂ）は、第
３図（ａ）の部分拡大図である。） この異方導電フィルムは、膜厚５００μｍのシリコーン
ゴムからなる母材ゴムシート１１の厚さ方向に、両端が
１５μｍ突出するように、銅細線１３が２５０００本／
cm^２の間隔で埋め込まれており、該ニッケル細線１３の
両端にハンダメッキ層からなる被膜層１４を有してなる
ものである。

実際に際しては、実施例１と同様にして、配線基板上の
ボンディングパッドの周辺に該異方導電フィルムを介し
て、接続すべきＩＣチップを載置し、熱圧着する。

例えばボンディングパッドがＡｌパターンであるとき、
加熱により、前記被膜層１４の錫とボンディングパッド
の銅とが共晶化せしめられ、特別の治具を使用すること
なく、物理的接着および電気的接続が容易に達成され
る。

なお、実施例では、母材ゴムシートとして、シリコーン
ゴム、ブタジエンゴムを用いたが、この他エチレン−プ
ロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、ニトリル
−ブタジエンゴム、ウレタンゴム、ポリエステル等他の
ゴム状の透明弾性体を用いることも可能である。また、
必要に応じて、架橋剤、硬化剤、補強充填剤、増量剤、
安定剤、着色剤、顔料、滑剤、柔軟剤、カップリング
剤、発泡剤、酸化防止剤、熱伝導性付与剤、耐熱性向上
剤等を配合してもよい。

また、母材としてはゴムシート等の弾性体に限定される
ことなく、樹脂の成型体等、非弾性体でもよい。ただ
し、広範囲の領域にわたって接着するときは、弾性体を
用いた方が基板上の凹凸の存在を緩和することができ、
信頼性の高い接続を行なうことが可能となる。

更にまた、導電性の細線としては、ニッケル、銅の他、
鉄、錫、アルミニウム、亜鉛、金、銀、パラジウム、タ
ングステン、チタン等の金属、あるいはニクロムリニン
青銅、ステンレススチール、洋白等の合金、酸化錫（Ｓ
ｎＯ_２）、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化インジ
ウム錫（ＩＴＯ）等、導電性の金属化合物、導電性炭素
繊維、炭化ケイ素等、から適宜選択可能である。

更に又、接着剤層としても、ポリイミド系の他シリコー
ン系等の熱硬化性接着剤やポリスチレンポリエチレン等
の熱可塑性接着剤等の使用が可能である。

又、金属突起としても、ハンダメッキ層に限定されるこ
となく、接続すべき配線パターンの材質に応じて、これ
を、共晶を形成したり、固溶体を形成したるする等合金
を形成する材料から適宜選択可能である。金属突起は多
層にしてもよくＩＣチップのボンディングパッドがＡｌ
の場合には下表の構成が考えられる。

加えて、本発明の異方導電フィルムは、ＩＣチップの実
装のみならず、ＬＳＩ、各種ディスプレイ、ＦＰＣ、Ｐ
ＷＢ等、各種電子部品における多接点電極の一括接続
に、有効である。

〔効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、絶縁性フィ
ルムの厚さ方向に所定の間隔で導電性の細線を両端が露
呈するように埋め込むと共に、該フィルムの表裏両面
に、接着手段を配するようにしているため、特別の加圧
挾持治具が不要で、極めて容易に実装可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の異方導電フィルムを示す図、
第２図は、同異方導電フィルムを用いた実施例を示す
図、第３図（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施例
の異方導電フィルムを示す図、（第３図（ｂ）は、第３
図（ａ）の要部拡大図）、第４図および第５図は、従来
例の異方導電フィルムを示す図、第６図は、同異方導電
フィルムを用いた実装例を示す図である。１００ ……ゴムコネクタ、１０１……ゴムシート、１０
２……金属細線、１０３……配線基板、１０４……枠、
１０５……チップキャリア、１０６……押え板、１……
母材ゴムシート、２ａ，２ｂ……熱硬化性接着剤層、３
……ニッケル細線、３ａ……先端、４……配線基板、４
ｐ，５ｐ……ボンディングパッド、５……ＩＣチップ、
１１……母材ゴムシート、１３……銅細線、１４……被
膜層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性のフィルムと、 僅かに両端が突出するように、厚さ方向に所定の間隔で
   該フィルム内に埋設された多数の導電性の細線と、 前記導電性の細線の両端の表面が接着すべき配線パター
   ンと合金化を生ずるような金属、合金または金属化合物
   で被覆されていることを特徴とする異方導電フィルム。