JPH065116A - 低融点金属接合型異方導電膜 - Google Patents
低融点金属接合型異方導電膜Info
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- JPH065116A JPH065116A JP18588192A JP18588192A JPH065116A JP H065116 A JPH065116 A JP H065116A JP 18588192 A JP18588192 A JP 18588192A JP 18588192 A JP18588192 A JP 18588192A JP H065116 A JPH065116 A JP H065116A
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- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
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- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は薄型化が可能で位置合わせが不要
であるＬＣＤパネルなどに適用が可能な新規な低融点金
属接合型異方導電膜の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明の低融点金属接合型異方導電膜は、
融点が 300℃以下の低融点金属と、少なくともその表面
が該低融点金属の融点よりも高い融点をもつ導電性粒子
とを、電気絶縁性樹脂シート中に分散含有させ、これを
該低融点金属の融点以上に加熱して異方導電性をもつも
のとしてなることを特徴とするものである。
であるＬＣＤパネルなどに適用が可能な新規な低融点金
属接合型異方導電膜の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明の低融点金属接合型異方導電膜は、
融点が 300℃以下の低融点金属と、少なくともその表面
が該低融点金属の融点よりも高い融点をもつ導電性粒子
とを、電気絶縁性樹脂シート中に分散含有させ、これを
該低融点金属の融点以上に加熱して異方導電性をもつも
のとしてなることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低融点金属接合型異方導
電膜、特には液晶表示装置とフレキシブルプリント基
板、テープキャリアパッケージなどとを電気的に接続す
るための低融点金属接合型異方導電膜に関するものであ
る。
電膜、特には液晶表示装置とフレキシブルプリント基
板、テープキャリアパッケージなどとを電気的に接続す
るための低融点金属接合型異方導電膜に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、パーソナルコンピューターやワー
ドプロセッサーなどに使用されている液晶表示装置（以
下ＬＣＤパネルと略記する）は、ＬＣＤパネルの電極と
駆動ＩＣを搭載したプリント基板との接続に異方導電性
のヒートシートコネクタあるいは接着型異方導電膜など
が使用されているが、パーソナルコンピューターやワー
ドプロセッサーなどの薄型化、軽量化、高細密化に伴な
ってＬＣＤパネルの画素サイズが小さくなってきてお
り、これは例えば10インチサイズで画素数が 640×400
のフルカラーモードのＬＣＤパネルでは画素ピッチ（各
画素に電気信号を送る端子電極ピッチ）が0.10〜0.15mm
という微細ピッチで配列されるようになってきている。
ドプロセッサーなどに使用されている液晶表示装置（以
下ＬＣＤパネルと略記する）は、ＬＣＤパネルの電極と
駆動ＩＣを搭載したプリント基板との接続に異方導電性
のヒートシートコネクタあるいは接着型異方導電膜など
が使用されているが、パーソナルコンピューターやワー
ドプロセッサーなどの薄型化、軽量化、高細密化に伴な
ってＬＣＤパネルの画素サイズが小さくなってきてお
り、これは例えば10インチサイズで画素数が 640×400
のフルカラーモードのＬＣＤパネルでは画素ピッチ（各
画素に電気信号を送る端子電極ピッチ）が0.10〜0.15mm
という微細ピッチで配列されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このＬＣＤパ
ネルとプリント基板とをヒートシールコネクタで接続す
る場合には、このヒートシールコネクタが電極パターン
を印刷した電気絶縁性シートの表面に微小サイズの導電
性粒子を含有する接着剤層を付設したものであり、接着
と同時に電極間の接続を得るものであることから、これ
にはコネクタの保持機構が不要であるという長所がある
が、接着条件によっては接着性能や電気的接続の信頼性
が充分に得られなかったり、電気絶縁性シートに寸法伸
縮が発生して電極間の位置ずれが発生するという不利が
ある。
ネルとプリント基板とをヒートシールコネクタで接続す
る場合には、このヒートシールコネクタが電極パターン
を印刷した電気絶縁性シートの表面に微小サイズの導電
性粒子を含有する接着剤層を付設したものであり、接着
と同時に電極間の接続を得るものであることから、これ
にはコネクタの保持機構が不要であるという長所がある
が、接着条件によっては接着性能や電気的接続の信頼性
が充分に得られなかったり、電気絶縁性シートに寸法伸
縮が発生して電極間の位置ずれが発生するという不利が
ある。
【０００４】また、このヒートシールコネクタを使用す
る場合には、導電性粒子と対向電極とが点接触状態とな
るために電気的導通路が乏しく、導電性粒子の密度が低
すぎたり、粒径がばらついていると厚さ方向の導通が得
られなくなり、抵抗値が不安定となってオープン不良が
発生し、導電性粒子の密度が高すぎると厚さ方向以外の
隣接電極方向にも導通する、いわゆるリーク不良が発生
する原因になるなどの欠点がある。
る場合には、導電性粒子と対向電極とが点接触状態とな
るために電気的導通路が乏しく、導電性粒子の密度が低
すぎたり、粒径がばらついていると厚さ方向の導通が得
られなくなり、抵抗値が不安定となってオープン不良が
発生し、導電性粒子の密度が高すぎると厚さ方向以外の
隣接電極方向にも導通する、いわゆるリーク不良が発生
する原因になるなどの欠点がある。
【０００５】また、このＬＣＤパネルと基板とを異方導
電膜で接続する場合には、この異方導電膜が接着剤層に
導電性粒子を分散含有してなるもので、これは主にＬＣ
Ｄパネルとテープキャリアパッケージ（以下ＴＣＰと略
記する）との接続に使用される（特開平3-49105 号公報
参照）のであるが、これも前記したヒートシールコネク
タと同様に導電性粒子の密度によってリーク不良やオー
プン不良が発生し、ＴＣＰの熱伸縮でＬＣＤパネルとＴ
ＣＰの位置ずれが発生するという問題がある。
電膜で接続する場合には、この異方導電膜が接着剤層に
導電性粒子を分散含有してなるもので、これは主にＬＣ
Ｄパネルとテープキャリアパッケージ（以下ＴＣＰと略
記する）との接続に使用される（特開平3-49105 号公報
参照）のであるが、これも前記したヒートシールコネク
タと同様に導電性粒子の密度によってリーク不良やオー
プン不良が発生し、ＴＣＰの熱伸縮でＬＣＤパネルとＴ
ＣＰの位置ずれが発生するという問題がある。
【０００６】なお、これについては導電性粒子として金
メッキ樹脂粒子を用い、加圧により弾性変形させて、導
電性粒子と対向電極との接続を面接触化して安定化させ
るという方法も提案されているが、これにも接着剤の熱
的変体や応力緩和で対向電極間距離が広がり、導電性粒
子の弾性変形がなくなり、オープン不良が発生し易いと
いう欠点があり、導電性粒子としてはんだ粒子などの低
融点金属粒子のみを使用する方法も提案されている（特
公昭63-51354号公報参照）が、これは低融点金属、特に
はんだは接着剤層である樹脂に対するよりも対向電極の
金属材料やＩＴＯに対する方が濡れ性が高いので、粒径
がばらついていると大きい粒子ははんだづけ時にブリッ
ジが発生してリーク不良が起きたり、逆に小さい粒子は
一方の対向電極に流れてしまい、上下間の導通が得られ
なかったりするなどの欠点がある。
メッキ樹脂粒子を用い、加圧により弾性変形させて、導
電性粒子と対向電極との接続を面接触化して安定化させ
るという方法も提案されているが、これにも接着剤の熱
的変体や応力緩和で対向電極間距離が広がり、導電性粒
子の弾性変形がなくなり、オープン不良が発生し易いと
いう欠点があり、導電性粒子としてはんだ粒子などの低
融点金属粒子のみを使用する方法も提案されている（特
公昭63-51354号公報参照）が、これは低融点金属、特に
はんだは接着剤層である樹脂に対するよりも対向電極の
金属材料やＩＴＯに対する方が濡れ性が高いので、粒径
がばらついていると大きい粒子ははんだづけ時にブリッ
ジが発生してリーク不良が起きたり、逆に小さい粒子は
一方の対向電極に流れてしまい、上下間の導通が得られ
なかったりするなどの欠点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、欠点を解決したＬＣＤパネルとフレキシブルプリン
ト基板（以下ＦＰＣと略記する）、ＴＣＰなどの電気的
接続に使用する低融点金属接合型異方導電膜に関するも
のであり、これは融点が 300℃以下の低融点金属と、少
なくともその表面が該低融点金属の融点よりも高い融点
をもつ導電性粒子とを、電気絶縁性樹脂製シート中に分
散含有させ、これを低融点金属の融点以上に加熱して異
方導電性をもつようにしてなることを特徴とするもので
ある。
利、欠点を解決したＬＣＤパネルとフレキシブルプリン
ト基板（以下ＦＰＣと略記する）、ＴＣＰなどの電気的
接続に使用する低融点金属接合型異方導電膜に関するも
のであり、これは融点が 300℃以下の低融点金属と、少
なくともその表面が該低融点金属の融点よりも高い融点
をもつ導電性粒子とを、電気絶縁性樹脂製シート中に分
散含有させ、これを低融点金属の融点以上に加熱して異
方導電性をもつようにしてなることを特徴とするもので
ある。
【０００８】すなわち、本発明者はＬＣＤパネルとＦＰ
Ｃ、ＴＣＰなどとの電気的接続に有用とされる異方導電
膜を開発すべく種々検討した結果、これについては低融
点金属と、少なくともその表面がこの低融点金属よりも
融点の高い導電性粒子とを、電気絶縁性樹脂シート中に
分散含有させた膜状物を作り、これを低融点金属の融点
以上に加熱したところ、この低融点金属が溶融して濡れ
性が樹脂よりも金属に対しての方がよりよい導電性粒子
の周りに付着するので、これを押圧すればこの導電性粒
子と低融点金属とで異方導電性になり、導電性粒子が介
在するので、対向基板間距離を必要以上にせばめること
がなく、はんだブリッジが発生することもなく、逆には
んだ粒子が一方の電極のみに流れてしまい、上下間の導
通が得られなくなるということもないということを見出
し、この低融点金属、導電性粒子、電気絶縁性樹脂シー
トの種類、組合せなどについての研究を進めて本発明を
完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
Ｃ、ＴＣＰなどとの電気的接続に有用とされる異方導電
膜を開発すべく種々検討した結果、これについては低融
点金属と、少なくともその表面がこの低融点金属よりも
融点の高い導電性粒子とを、電気絶縁性樹脂シート中に
分散含有させた膜状物を作り、これを低融点金属の融点
以上に加熱したところ、この低融点金属が溶融して濡れ
性が樹脂よりも金属に対しての方がよりよい導電性粒子
の周りに付着するので、これを押圧すればこの導電性粒
子と低融点金属とで異方導電性になり、導電性粒子が介
在するので、対向基板間距離を必要以上にせばめること
がなく、はんだブリッジが発生することもなく、逆には
んだ粒子が一方の電極のみに流れてしまい、上下間の導
通が得られなくなるということもないということを見出
し、この低融点金属、導電性粒子、電気絶縁性樹脂シー
トの種類、組合せなどについての研究を進めて本発明を
完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
【０００９】
【作用】本発明は低融点金属接合型異方導電膜に関する
ものであり、これは融点が 300℃以下である低融点金属
と、少なくともその表面が該低融点金属の融点を超える
融点を有する導電性粒子とを、電気絶縁性樹脂シート中
に分散含有させ、これを低融点金属の融点以上に加熱し
て異方導電性をもつものとしてなることを特徴とするも
のであるが、このものは電極間で押圧するとこの導電性
粒子と低融点金属とで異方導電性をもつものとされてい
るので、この電極間を電気的に接続させることができ
る。
ものであり、これは融点が 300℃以下である低融点金属
と、少なくともその表面が該低融点金属の融点を超える
融点を有する導電性粒子とを、電気絶縁性樹脂シート中
に分散含有させ、これを低融点金属の融点以上に加熱し
て異方導電性をもつものとしてなることを特徴とするも
のであるが、このものは電極間で押圧するとこの導電性
粒子と低融点金属とで異方導電性をもつものとされてい
るので、この電極間を電気的に接続させることができ
る。
【００１０】本発明の低融点金属型異方導電膜は前記し
たように低融点金属と、これよりも融点の高い導電性粒
子とを電気絶縁性樹脂シートに分散、含有させたのち、
これを低融点金属の融点以上に加熱すると、この低融点
金属が溶融して導電性粒子の周りに付着してこれが異方
導電性をもつようになる。
たように低融点金属と、これよりも融点の高い導電性粒
子とを電気絶縁性樹脂シートに分散、含有させたのち、
これを低融点金属の融点以上に加熱すると、この低融点
金属が溶融して導電性粒子の周りに付着してこれが異方
導電性をもつようになる。
【００１１】本発明の低融点金属接合型異方導電膜を構
成する電気絶縁性樹脂性シートはこの異方導電膜を使用
するＬＣＤパネル、ＦＰＣあるいはＴＣＰなどの基板を
接着固定するものであるが、これは後記する低融点金属
を溶融させる工程で熱劣化したり、熱分解しない材料で
あれば特にこれを制限する必要はなく、これは熱可塑性
樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、さらにこれらの混合物
であってもよい。
成する電気絶縁性樹脂性シートはこの異方導電膜を使用
するＬＣＤパネル、ＦＰＣあるいはＴＣＰなどの基板を
接着固定するものであるが、これは後記する低融点金属
を溶融させる工程で熱劣化したり、熱分解しない材料で
あれば特にこれを制限する必要はなく、これは熱可塑性
樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、さらにこれらの混合物
であってもよい。
【００１２】この樹脂としては飽和共重合ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂などが例示される
が、これはスチレン−ブタジェン−スチレン共重合樹
脂、スチレン−イソプレン−ブタジェン−スチレン共重
合樹脂などの熱可塑性エラストマー、イソプレンゴム、
シリコーンゴムなどの合成ゴムや天然ゴムであってもよ
い。
樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂などが例示される
が、これはスチレン−ブタジェン−スチレン共重合樹
脂、スチレン−イソプレン−ブタジェン−スチレン共重
合樹脂などの熱可塑性エラストマー、イソプレンゴム、
シリコーンゴムなどの合成ゴムや天然ゴムであってもよ
い。
【００１３】また、これらの樹脂、エラストマー、ゴム
にはその接着力、凝集力、耐熱性などの特性を向上させ
る目的で、これにシリカ、タルクなどの電気絶縁性の充
填剤、老化防止剤、粘着性付与剤、カップリング剤など
を必要に応じ添加してもよい。
にはその接着力、凝集力、耐熱性などの特性を向上させ
る目的で、これにシリカ、タルクなどの電気絶縁性の充
填剤、老化防止剤、粘着性付与剤、カップリング剤など
を必要に応じ添加してもよい。
【００１４】この電気絶縁性樹脂をシート状に成形する
には、この樹脂に後記する低融点金属と導電性粒子を分
散させたのち、この混合物の粘度に応じて適当な装置を
使用すればよいが、これが高粘度であるときにはカレン
ダーロールを用いて行なえばよいし、低粘度のときある
いは溶剤で希釈した組成物であるときにはセパレーター
上にコーティング法で形成させればよく、これはナイフ
コーターなどを使用してもよいが、混合物が厚みのある
ブロック状であるときにはこれを薄く切削してシート状
としてもよい。
には、この樹脂に後記する低融点金属と導電性粒子を分
散させたのち、この混合物の粘度に応じて適当な装置を
使用すればよいが、これが高粘度であるときにはカレン
ダーロールを用いて行なえばよいし、低粘度のときある
いは溶剤で希釈した組成物であるときにはセパレーター
上にコーティング法で形成させればよく、これはナイフ
コーターなどを使用してもよいが、混合物が厚みのある
ブロック状であるときにはこれを薄く切削してシート状
としてもよい。
【００１５】なお、このシートの厚さはここに分散され
る導電性粒子などの粒径以上とする必要があるが、これ
が薄すぎると接着性能が充分に得られず、厚すぎると電
気的導電路がシートの厚さ方向に形成されてオープン不
良が発生するので、これは10〜200 μｍ、特には20〜10
0 μｍとすることが好ましく、このものは数cm〜数10cm
の幅で長さが数100mの原反シートを作成し、これをスリ
ッターで数mmの幅に裁断したリボン状のものとすればよ
い。ここで得られたシート状の低融点金属接合型導電性
シートを対向基板と接着固定するにはこのものを加熱加
圧して熱可塑性樹脂を溶融あるいは軟化させるか、熱硬
化性樹脂を硬化させればよく、対向基板との接着固定と
低融点金属の溶融とは同時に行なってもよいし、別工程
とさせてもよい。
る導電性粒子などの粒径以上とする必要があるが、これ
が薄すぎると接着性能が充分に得られず、厚すぎると電
気的導電路がシートの厚さ方向に形成されてオープン不
良が発生するので、これは10〜200 μｍ、特には20〜10
0 μｍとすることが好ましく、このものは数cm〜数10cm
の幅で長さが数100mの原反シートを作成し、これをスリ
ッターで数mmの幅に裁断したリボン状のものとすればよ
い。ここで得られたシート状の低融点金属接合型導電性
シートを対向基板と接着固定するにはこのものを加熱加
圧して熱可塑性樹脂を溶融あるいは軟化させるか、熱硬
化性樹脂を硬化させればよく、対向基板との接着固定と
低融点金属の溶融とは同時に行なってもよいし、別工程
とさせてもよい。
【００１６】つぎに本発明の低融点金属接合型異方導電
膜を構成する低融点金属はこれが融解して導電性粒子間
や導電性粒子と対向電極との間を接合し、電気的導通路
を完成させる機能を果たすものであるが、このものは本
発明の異方導電膜の適用される電気機器、例えばパーソ
ナルコンピューターなどの信頼性が50〜100 ℃とされる
し、対向するＬＣＤパネルや基板の耐熱性も一般に 300
℃程度とされるので、これは融点が 300℃以下のものと
することがよい。
膜を構成する低融点金属はこれが融解して導電性粒子間
や導電性粒子と対向電極との間を接合し、電気的導通路
を完成させる機能を果たすものであるが、このものは本
発明の異方導電膜の適用される電気機器、例えばパーソ
ナルコンピューターなどの信頼性が50〜100 ℃とされる
し、対向するＬＣＤパネルや基板の耐熱性も一般に 300
℃程度とされるので、これは融点が 300℃以下のものと
することがよい。
【００１７】この低融点金属としては一般にハンダ、ロ
ウ材などが好適なものとされるので、これにはＳｎ−Ｓ
ｂ、Ｐｂ−Ａｇ、Ｂｉ−Ｓｎなどの合金が例示され、こ
のものは融点をできるだけ低くするためにＢｉやＩｎを
添加したものとしてもよいが、これは接続抵抗を下げ
る、接合強度を向上させる、硬度を下げる、環境信頼性
を向上させる、ガス腐食性を下げるなどの目的で他の材
料、例えば、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｆ
ｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｓなどの金属を添加したものであっ
てもよいが、これは上記のような合金でなくても、例え
ばＩｎ、Ｓｂなどのように単独で低融点となる材料であ
ってもよい。
ウ材などが好適なものとされるので、これにはＳｎ−Ｓ
ｂ、Ｐｂ−Ａｇ、Ｂｉ−Ｓｎなどの合金が例示され、こ
のものは融点をできるだけ低くするためにＢｉやＩｎを
添加したものとしてもよいが、これは接続抵抗を下げ
る、接合強度を向上させる、硬度を下げる、環境信頼性
を向上させる、ガス腐食性を下げるなどの目的で他の材
料、例えば、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｆ
ｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｓなどの金属を添加したものであっ
てもよいが、これは上記のような合金でなくても、例え
ばＩｎ、Ｓｂなどのように単独で低融点となる材料であ
ってもよい。
【００１８】この低融点金属の形状は球状、樹枝状、涙
滴状、鱗片状などのような形状であってもよいが、この
粒径はこれが大きすぎるとリーク不良が発生し、小さす
ぎると電気的導通路の形成が困難となるので 0.1〜100
μｍ、特には 0.5〜50μｍのものとすることがよい。
滴状、鱗片状などのような形状であってもよいが、この
粒径はこれが大きすぎるとリーク不良が発生し、小さす
ぎると電気的導通路の形成が困難となるので 0.1〜100
μｍ、特には 0.5〜50μｍのものとすることがよい。
【００１９】また、本発明の低融点金属接合型異方導電
膜を構成する導電性粒子は上記した低融点金属が溶融時
にこれに付着するものであることから、溶融状態の低融
点金属が付着し易い材料で少なくともその表面が覆われ
ているものが好ましく、さらには少なくともその表面の
融点がこの低融点金属の融点より高いもの、少なくとも
20℃以上高いものとすることが必要とされ、これにはＡ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＳＵＳ粉などが例示されるが、
これらは低融点金属の融点を超える融点を有する金属で
表面が覆われたものであってもよく、例えばＡｕ、Ａｇ
などの金属めっきを施した樹脂粒子であってもよいが、
これには低融点金属の溶融時に劣化しないような耐熱性
の良い樹脂材料、例えばフェノール樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂製の粒子など
が挙げられる。なお、導電性粒子の核材として上記のよ
うな樹脂粒子を使えば、金属粒子よりもクッション性が
あるので、導電性粒子と対向電極との接続部分に生ずる
応力を樹脂粒子が吸収するので信頼性の高い接続が得ら
れる。
膜を構成する導電性粒子は上記した低融点金属が溶融時
にこれに付着するものであることから、溶融状態の低融
点金属が付着し易い材料で少なくともその表面が覆われ
ているものが好ましく、さらには少なくともその表面の
融点がこの低融点金属の融点より高いもの、少なくとも
20℃以上高いものとすることが必要とされ、これにはＡ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＳＵＳ粉などが例示されるが、
これらは低融点金属の融点を超える融点を有する金属で
表面が覆われたものであってもよく、例えばＡｕ、Ａｇ
などの金属めっきを施した樹脂粒子であってもよいが、
これには低融点金属の溶融時に劣化しないような耐熱性
の良い樹脂材料、例えばフェノール樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂製の粒子など
が挙げられる。なお、導電性粒子の核材として上記のよ
うな樹脂粒子を使えば、金属粒子よりもクッション性が
あるので、導電性粒子と対向電極との接続部分に生ずる
応力を樹脂粒子が吸収するので信頼性の高い接続が得ら
れる。
【００２０】この導電性粒子の形状は球状、樹脂状、鱗
型状のいずれでもよく、これはウイスカー、針状であっ
てもよいが、この大きさは大きすぎるとリーク不良発生
の原因となり、小さすぎると複数の粒子が凝集して２次
粒子を形成するので、直径が0.1〜50μｍ、特には１〜1
0μｍのものとすることがよい。
型状のいずれでもよく、これはウイスカー、針状であっ
てもよいが、この大きさは大きすぎるとリーク不良発生
の原因となり、小さすぎると複数の粒子が凝集して２次
粒子を形成するので、直径が0.1〜50μｍ、特には１〜1
0μｍのものとすることがよい。
【００２１】本発明の低融点金属接合型異方導電膜は上
記した低融点金属と導電性粒子を上記した電解絶縁性樹
脂シート中に分散含有させたのち、これを低融点金属の
融点以上に加熱することによって得ることができるが、
これは図１、図２に示したようになる。図１の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は本発明の低融点金属接合型異方導電膜
の製造過程図を示したものであり、図２はこの低融点金
属型異方導電膜による基板間の電気的接続図を示したも
のである。
記した低融点金属と導電性粒子を上記した電解絶縁性樹
脂シート中に分散含有させたのち、これを低融点金属の
融点以上に加熱することによって得ることができるが、
これは図１、図２に示したようになる。図１の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は本発明の低融点金属接合型異方導電膜
の製造過程図を示したものであり、図２はこの低融点金
属型異方導電膜による基板間の電気的接続図を示したも
のである。
【００２２】図１の（ａ）は電気絶縁性樹脂製シート２
の中に低融点金属３と導電性粒子４を分散させたものの
縦断面図であるが、これを低融点金属の融点以上に加熱
するとこの低融点金属が溶解して図１の（ｂ）に示した
ようにこれが低融点金属の濡れ性がよい材料で少なくと
もその表面が覆われた導電性粒子の周りに付着するが、
この加熱をさらに続けると図１の（ｃ）に示したように
この低融点金属同士が結合して導電性粒子の周りに電気
的導通回路５が形成された、本発明の低融点金属接合型
異方導電膜１が形成される。
の中に低融点金属３と導電性粒子４を分散させたものの
縦断面図であるが、これを低融点金属の融点以上に加熱
するとこの低融点金属が溶解して図１の（ｂ）に示した
ようにこれが低融点金属の濡れ性がよい材料で少なくと
もその表面が覆われた導電性粒子の周りに付着するが、
この加熱をさらに続けると図１の（ｃ）に示したように
この低融点金属同士が結合して導電性粒子の周りに電気
的導通回路５が形成された、本発明の低融点金属接合型
異方導電膜１が形成される。
【００２３】また、図２はこの低融点金属接合型異方導
電性１を用いて２つの基板を電気的に接続したものを図
示したものであるが、これには図１の（ｃ）で作られた
低融点金属接合型異方導電膜を基板６、７の間に配置
し、これを押圧すればこの異方導電膜における電気的導
通回路５によって電極８、９が電気的に接続されること
が示されている。この押圧時に加熱を併用するか否かは
任意であるが、加熱すれば樹脂の流動性が上昇するの
で、導電性粒子が電気絶縁性樹脂を押し分けて対向電極
と接続し易くなり、接続信頼性が向上する。また、この
ときの加熱の温度は導電性粒子の表面に位置する材料の
融点以下とする必要があるが、低融点金属の融点に対し
てはそれ以上であっても、以下であってもよく、それ以
上であれば低融点金属と対向電極とは合金接続するの
で、さらに信頼性が向上する。
電性１を用いて２つの基板を電気的に接続したものを図
示したものであるが、これには図１の（ｃ）で作られた
低融点金属接合型異方導電膜を基板６、７の間に配置
し、これを押圧すればこの異方導電膜における電気的導
通回路５によって電極８、９が電気的に接続されること
が示されている。この押圧時に加熱を併用するか否かは
任意であるが、加熱すれば樹脂の流動性が上昇するの
で、導電性粒子が電気絶縁性樹脂を押し分けて対向電極
と接続し易くなり、接続信頼性が向上する。また、この
ときの加熱の温度は導電性粒子の表面に位置する材料の
融点以下とする必要があるが、低融点金属の融点に対し
てはそれ以上であっても、以下であってもよく、それ以
上であれば低融点金属と対向電極とは合金接続するの
で、さらに信頼性が向上する。
【００２４】なお、本発明の低融点金属接合型異方導電
膜では基本的には導電性粒子が導電経路の核となり、低
融点金属がこの核間を接続するので、この低融点金属の
添加量は少なくとも電気的導通路が形成されるだけの量
とすることが必要とされるが、これは多すぎると隣接電
極間も導通するリーク不良が発生するので、この導電性
粒子に対する低融点金属の容量比率は9/95〜95/5の間と
することが必要であり、この間であればどのような比率
であってもよい。
膜では基本的には導電性粒子が導電経路の核となり、低
融点金属がこの核間を接続するので、この低融点金属の
添加量は少なくとも電気的導通路が形成されるだけの量
とすることが必要とされるが、これは多すぎると隣接電
極間も導通するリーク不良が発生するので、この導電性
粒子に対する低融点金属の容量比率は9/95〜95/5の間と
することが必要であり、この間であればどのような比率
であってもよい。
【００２５】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例１ 平均粒径が10μｍであるＣｕ（Ａｕめっき付き）製の球
状の導電性粒子７ｇと平均粒型が７μｍであるはんだ
（Ｓｎ60−Ｐｂ40）製の球状の低融点金属粒子３ｇとを
電気絶縁性の熱可塑性樹脂・スチレン−ブタジェン−ス
チレン共重合体100 ｇを、有機溶媒・トルエン200gを添
加した溶液に混合、分散してからセパレーター上に塗布
し、溶剤を加熱除去して厚さが20μｍである樹脂シート
を作った。
状の導電性粒子７ｇと平均粒型が７μｍであるはんだ
（Ｓｎ60−Ｐｂ40）製の球状の低融点金属粒子３ｇとを
電気絶縁性の熱可塑性樹脂・スチレン−ブタジェン−ス
チレン共重合体100 ｇを、有機溶媒・トルエン200gを添
加した溶液に混合、分散してからセパレーター上に塗布
し、溶剤を加熱除去して厚さが20μｍである樹脂シート
を作った。
【００２６】ついで、このシートをはんだよりなる低融
点金属の融点である 183℃以上の200 ℃に加熱したとこ
ろ、この金属が溶融して導電性粒子に付着し、ここに電
気的導通路が形成されたので、これをＬＣＤパネルと対
向基板間に挿入し 220℃、10kg/cm2に加熱加圧したとこ
ろ、この樹脂シートが接着固定されて、ＬＣＤパネルと
対向基板とが電気的接続された。得られた接続部分の隣
接電極間の絶縁抵抗は1010Ω以上でリーク不良はなく、
1,000 個の接続抵抗はすべて10ｍΩ以下でオープン不良
もなく、良好な電気特性が得られた。
点金属の融点である 183℃以上の200 ℃に加熱したとこ
ろ、この金属が溶融して導電性粒子に付着し、ここに電
気的導通路が形成されたので、これをＬＣＤパネルと対
向基板間に挿入し 220℃、10kg/cm2に加熱加圧したとこ
ろ、この樹脂シートが接着固定されて、ＬＣＤパネルと
対向基板とが電気的接続された。得られた接続部分の隣
接電極間の絶縁抵抗は1010Ω以上でリーク不良はなく、
1,000 個の接続抵抗はすべて10ｍΩ以下でオープン不良
もなく、良好な電気特性が得られた。
【００２７】実施例２ 平均粒径が５μｍでＡｕめっきフェノール樹脂製の球状
導電性粒子２ｇと、平均粒径が２μｍでＢｉ−Ｓｎ−Ｃ
ｄ製の球状の低融点粒子８ｇとを、電気絶縁性の熱硬化
性樹脂・液状エポキシ樹脂50ｇ中に混練ロールを用いて
混練してセパレーター上に塗布し、50℃で30分間加熱し
て厚さが８μｍである樹脂シートを作った。
導電性粒子２ｇと、平均粒径が２μｍでＢｉ−Ｓｎ−Ｃ
ｄ製の球状の低融点粒子８ｇとを、電気絶縁性の熱硬化
性樹脂・液状エポキシ樹脂50ｇ中に混練ロールを用いて
混練してセパレーター上に塗布し、50℃で30分間加熱し
て厚さが８μｍである樹脂シートを作った。
【００２８】ついで、このシートをＢｉ−Ｓｎ−Ｃｄよ
りなる低融点金属の融点である 102℃以上の 110℃に加
熱したところ、この金属が溶融して導電性粒子に付着
し、ここに電気的導通路が形成されたので、これを 0.1
mmピッチで電極が配列されている基板間に挿入して90
℃、30kg/cm2に加熱加圧して、この樹脂シートを基板に
接着固定したところ、隣接電極間の絶縁抵抗は1013Ω以
上でリーク不良はなく、電気接続部の接続抵抗はすべて
10ｍΩ以下でオープン不良もなく、このものは良好な電
気特性を示した。なお、このものは85℃での高温放置、
65℃、95％ＲＨの高湿放置、−20℃／70℃での温度サイ
クル試験後についても同様の電気特製試験を行なった
が、この場合でも不良発生はなく、良好な接続信頼性を
示した。
りなる低融点金属の融点である 102℃以上の 110℃に加
熱したところ、この金属が溶融して導電性粒子に付着
し、ここに電気的導通路が形成されたので、これを 0.1
mmピッチで電極が配列されている基板間に挿入して90
℃、30kg/cm2に加熱加圧して、この樹脂シートを基板に
接着固定したところ、隣接電極間の絶縁抵抗は1013Ω以
上でリーク不良はなく、電気接続部の接続抵抗はすべて
10ｍΩ以下でオープン不良もなく、このものは良好な電
気特性を示した。なお、このものは85℃での高温放置、
65℃、95％ＲＨの高湿放置、−20℃／70℃での温度サイ
クル試験後についても同様の電気特製試験を行なった
が、この場合でも不良発生はなく、良好な接続信頼性を
示した。
【００２９】
【発明の効果】本発明は低融点金属接合型異方導電膜に
関するものであり、これは前記したように融点が 300℃
以下の低融点金属と、少なくともその表面が該低融点金
属の融点よりも高い融点をもつ導電性粒子とを、電気絶
縁性樹脂シート中に分散含有させ、これを該低融点金属
の融点以上に加熱して異方導電性をもつものとしてなる
ことを特徴とするものであるが、このものは低融点金属
の融点以上に加熱することによって低融点金属が溶融し
て導電性粒子に付着し、この導電性粒子が核となってこ
こに電気的導通回路が作られ、異方導電性をもつものと
なるので、これを使用すれば隣接電極間でのリーク不良
もなく電極間を高い信頼性で電気的接続することができ
るし、これは薄型化も可能で接着するので対向基板との
接続を得るのにコネクションの保持機構が不要であると
いう有利性を示し、さらには接着の際の位置合わせも不
要なので接続工程が容易であるという有利性を示す。
関するものであり、これは前記したように融点が 300℃
以下の低融点金属と、少なくともその表面が該低融点金
属の融点よりも高い融点をもつ導電性粒子とを、電気絶
縁性樹脂シート中に分散含有させ、これを該低融点金属
の融点以上に加熱して異方導電性をもつものとしてなる
ことを特徴とするものであるが、このものは低融点金属
の融点以上に加熱することによって低融点金属が溶融し
て導電性粒子に付着し、この導電性粒子が核となってこ
こに電気的導通回路が作られ、異方導電性をもつものと
なるので、これを使用すれば隣接電極間でのリーク不良
もなく電極間を高い信頼性で電気的接続することができ
るし、これは薄型化も可能で接着するので対向基板との
接続を得るのにコネクションの保持機構が不要であると
いう有利性を示し、さらには接着の際の位置合わせも不
要なので接続工程が容易であるという有利性を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の低融点金属接合型異方導電膜の製造
工程図で、（ａ）は低融点金属と導電性粒子とを電気絶
縁性樹脂シート中に分散させたものの縦断面図、（ｂ）
は低融点金属の融点以上に加熱したときのその縦断面
図、（ｃ）は本発明の低融点金属接合型異方導電膜の縦
断面図を示したものである。
工程図で、（ａ）は低融点金属と導電性粒子とを電気絶
縁性樹脂シート中に分散させたものの縦断面図、（ｂ）
は低融点金属の融点以上に加熱したときのその縦断面
図、（ｃ）は本発明の低融点金属接合型異方導電膜の縦
断面図を示したものである。
【図２】 本発明の低融点金属接合型異方導電膜を用い
た基板電極の接続状態を示した縦断面図を示したもので
ある。
た基板電極の接続状態を示した縦断面図を示したもので
ある。
１…低融点金属接合型異方導電膜、２…電気絶縁性樹脂
シート、３…低融点金属、４…導電性粒子、
５…電気的導通路、６、７…基板、 ８、９
…電極。
シート、３…低融点金属、４…導電性粒子、
５…電気的導通路、６、７…基板、 ８、９
…電極。
Claims (1)
- 【請求項１】融点が 300℃以下の低融点金属と、少なく
ともその表面が該低融点金属の融点よりも高い融点をも
つ導電性粒子とを、電気絶縁性樹脂性シート中に分散含
有させ、これを該低融点金属の融点以上に加熱して異方
導電性をもつものとしてなることを特徴とする低融点金
属接合型異方導電膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18588192A JPH065116A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 低融点金属接合型異方導電膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18588192A JPH065116A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 低融点金属接合型異方導電膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065116A true JPH065116A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=16178515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18588192A Pending JPH065116A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 低融点金属接合型異方導電膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065116A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0708582A1 (en) * | 1994-10-20 | 1996-04-24 | International Business Machines Corporation | Electrically conductive paste materials and applications |
| EP0793405A2 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-03 | CTS Corporation | Multilayer electronic assembly utilizing a sinterable composition and related method of forming |
| CN1085382C (zh) * | 1997-06-04 | 2002-05-22 | 国际商业机器公司 | 导电焊膏材料连接结构和制造导电焊膏枝状晶体材料的方法 |
| JP2005093826A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Ricoh Co Ltd | 導電性接着剤による接続構造体及びその製造方法 |
| JP2006012709A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Sanyo Chem Ind Ltd | 導電性微粒子 |
| WO2006073004A1 (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Shieldtechs, Inc. | 防錆性および導電性に優れた樹脂組成物並びに樹脂組成物被覆部材 |
| US7841862B2 (en) | 2003-02-28 | 2010-11-30 | J.S.T. Mfg. Co., Ltd. | Dielectric sheet |
| JP2013143426A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Nitto Denko Corp | 導電性接着シートおよび太陽電池モジュール |
| JP2015196724A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | デクセリアルズ株式会社 | 異方導電性接着剤及びその製造方法 |
| US11085565B2 (en) | 2017-01-13 | 2021-08-10 | Unison Industries, Llc | Gimbaled flexure for spherical flex joints |
| CN114752332A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-15 | 宁波曦晗科技有限公司 | 一种基于液态金属宽温区各向异性导电胶及其制备方法 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP18588192A patent/JPH065116A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0708582A1 (en) * | 1994-10-20 | 1996-04-24 | International Business Machines Corporation | Electrically conductive paste materials and applications |
| EP0793405A2 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-03 | CTS Corporation | Multilayer electronic assembly utilizing a sinterable composition and related method of forming |
| EP0793405A3 (en) * | 1996-02-28 | 1998-12-02 | CTS Corporation | Multilayer electronic assembly utilizing a sinterable composition and related method of forming |
| CN1085382C (zh) * | 1997-06-04 | 2002-05-22 | 国际商业机器公司 | 导电焊膏材料连接结构和制造导电焊膏枝状晶体材料的方法 |
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| WO2006073004A1 (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Shieldtechs, Inc. | 防錆性および導電性に優れた樹脂組成物並びに樹脂組成物被覆部材 |
| JP2013143426A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Nitto Denko Corp | 導電性接着シートおよび太陽電池モジュール |
| JP2015196724A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | デクセリアルズ株式会社 | 異方導電性接着剤及びその製造方法 |
| US11085565B2 (en) | 2017-01-13 | 2021-08-10 | Unison Industries, Llc | Gimbaled flexure for spherical flex joints |
| CN114752332A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-15 | 宁波曦晗科技有限公司 | 一种基于液态金属宽温区各向异性导电胶及其制备方法 |
| CN114752332B (zh) * | 2022-04-08 | 2023-07-14 | 宁波曦晗科技有限公司 | 一种基于液态金属宽温区各向异性导电胶及其制备方法 |
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