JPH07192790A - 異方導電性接続材料 - Google Patents
異方導電性接続材料Info
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- JPH07192790A JPH07192790A JP35068793A JP35068793A JPH07192790A JP H07192790 A JPH07192790 A JP H07192790A JP 35068793 A JP35068793 A JP 35068793A JP 35068793 A JP35068793 A JP 35068793A JP H07192790 A JPH07192790 A JP H07192790A
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- Japan
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- conductive
- polymer composition
- conductive polymer
- film
- anisotropic conductive
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導体間隔が１００μｍ以下のファインピッチ
の対向せる電極相互の電気的、機械的接続において、安
定した接続ができ、かつ隣接せる導体間において導体粉
の凝集などによる短絡の危険のない異方導電性樹脂組成
物を用いた導電接続部材。 【構成】 導電性高分子組成物に紫外線を照射して露光
部分を絶縁化し、導電性高分子組成物に導電パターンを
形成した異方導電接続材料。
の対向せる電極相互の電気的、機械的接続において、安
定した接続ができ、かつ隣接せる導体間において導体粉
の凝集などによる短絡の危険のない異方導電性樹脂組成
物を用いた導電接続部材。 【構成】 導電性高分子組成物に紫外線を照射して露光
部分を絶縁化し、導電性高分子組成物に導電パターンを
形成した異方導電接続材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板と回路基板、
回路基板と回路部品、回路部品と回路部品等対向せる複
数個の電極相互の電気的かつ機械的接続を得るために用
いる異方導電性接続材料及びその製造方法に関する。
回路基板と回路部品、回路部品と回路部品等対向せる複
数個の電極相互の電気的かつ機械的接続を得るために用
いる異方導電性接続材料及びその製造方法に関する。
【０００２】特に、回路の導体間ピッチが１００μｍ以
下のファインピッチの接続においても、対向せる電極相
互の安定した導通と回路の隣接せる導体間の短絡のな
い、安定した接続を得ることが可能なファインピッチ用
異方導電性接続材料及びその製造方法に関する。
下のファインピッチの接続においても、対向せる電極相
互の安定した導通と回路の隣接せる導体間の短絡のな
い、安定した接続を得ることが可能なファインピッチ用
異方導電性接続材料及びその製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、回路基板と回路基板、回路基板と
回路部品、回路部品と回路部品等の対向せる複数個の電
極を電気的、機械的に接続するための接続部材として
は、例えば絶縁物質として（イ）熱接着性の熱可塑性樹
脂、（ロ）熱硬化性樹脂、（ハ）紫外線硬化樹脂、及び
（ニ）合成ゴム、天然ゴムなどの高分子材料を用い、こ
れに金属粉、カーボン粉、金属メッキのプラスチックま
たはゴム粉等の導電粉を適宜分散混合した異方導電性接
着剤がある。
回路部品、回路部品と回路部品等の対向せる複数個の電
極を電気的、機械的に接続するための接続部材として
は、例えば絶縁物質として（イ）熱接着性の熱可塑性樹
脂、（ロ）熱硬化性樹脂、（ハ）紫外線硬化樹脂、及び
（ニ）合成ゴム、天然ゴムなどの高分子材料を用い、こ
れに金属粉、カーボン粉、金属メッキのプラスチックま
たはゴム粉等の導電粉を適宜分散混合した異方導電性接
着剤がある。
【０００４】これらの異方導電性接着剤はテープ状にす
るか、もしくは回路基板上に直接スクリーン印刷等の方
法により異方導電性塗膜を形成し、加熱圧着、加熱加圧
硬化、紫外線加圧硬化等の方法により対向せる電極間の
接続をはかるものである。
るか、もしくは回路基板上に直接スクリーン印刷等の方
法により異方導電性塗膜を形成し、加熱圧着、加熱加圧
硬化、紫外線加圧硬化等の方法により対向せる電極間の
接続をはかるものである。
【０００５】しかし、近年カラー液晶テレビ、ＯＡ機器
用液晶ディスプレイ等の普及につれて、ＦＰＣとＩＴＯ
基板の接続において導体電極の接続本数が極めて多くな
り、従来の１００〜１５０μｍピッチ程度の導体間隔で
は限られたスペース内での接続収納が不可能となってき
た。従って、限定されたスペース内での接続本数の増加
を達成するには、導体間隔が１００μｍ以下のファイン
ピッチの安定した接続技術の確立が必須となり、今後ま
すますその密度を高める要求は厳しくなるものと考えら
れる。
用液晶ディスプレイ等の普及につれて、ＦＰＣとＩＴＯ
基板の接続において導体電極の接続本数が極めて多くな
り、従来の１００〜１５０μｍピッチ程度の導体間隔で
は限られたスペース内での接続収納が不可能となってき
た。従って、限定されたスペース内での接続本数の増加
を達成するには、導体間隔が１００μｍ以下のファイン
ピッチの安定した接続技術の確立が必須となり、今後ま
すますその密度を高める要求は厳しくなるものと考えら
れる。
【０００６】更に、ＩＣチップの電極を直接ＩＴＯ基板
またはＦＰＣ等に接続する場合においては、電極間ピッ
チが５０μｍ以下の極小ピッチの安定した接続技術の確
立が必要になる。
またはＦＰＣ等に接続する場合においては、電極間ピッ
チが５０μｍ以下の極小ピッチの安定した接続技術の確
立が必要になる。
【０００７】ところで、上記のような高分子材料中に導
電粉を分散、混合する異方導電性接着剤は導電粉の混入
量及びその分散状態または加熱・加圧等の接着条件の変
動により、導電粉の凝集及び塊などが生じやすく、回路
上の隣接せる導体間に凝集した導電粉がまたがり、常に
導体間の短絡が起きる危険性がある。特に今後ますます
ファイン化する隣接せる導体間隔が１００μｍ以下のフ
ァインピッチの接続においてはこの傾向が強く、また導
体間の短絡が起こらなくとも、交流の短絡現象（クロス
トーク）が起こり易いという問題がある。そこで導電粉
の混入量を極小にし、導体間の短絡現象をなくそうとす
ると、逆に対向せる導体電極相互の電気的接続が不安定
になり、未だ実用化されるに到っていない。
電粉を分散、混合する異方導電性接着剤は導電粉の混入
量及びその分散状態または加熱・加圧等の接着条件の変
動により、導電粉の凝集及び塊などが生じやすく、回路
上の隣接せる導体間に凝集した導電粉がまたがり、常に
導体間の短絡が起きる危険性がある。特に今後ますます
ファイン化する隣接せる導体間隔が１００μｍ以下のフ
ァインピッチの接続においてはこの傾向が強く、また導
体間の短絡が起こらなくとも、交流の短絡現象（クロス
トーク）が起こり易いという問題がある。そこで導電粉
の混入量を極小にし、導体間の短絡現象をなくそうとす
ると、逆に対向せる導体電極相互の電気的接続が不安定
になり、未だ実用化されるに到っていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決することにあり、具体的には導
体間隔が１００μｍ以下、特に５０μｍ以下のファイン
ピッチの対向せる電極相互の電気的、機械的接続におい
て、安定した接続を得ることが可能であり、かつ回路の
隣接せる導体間において導電粉の凝集による弊害を受け
ることなく、導体間の短絡現象の危険性が全くない優れ
た異方導電性樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いて一体
成形した導電接続部材を提供せんとするところにある。
従来技術の問題点を解決することにあり、具体的には導
体間隔が１００μｍ以下、特に５０μｍ以下のファイン
ピッチの対向せる電極相互の電気的、機械的接続におい
て、安定した接続を得ることが可能であり、かつ回路の
隣接せる導体間において導電粉の凝集による弊害を受け
ることなく、導体間の短絡現象の危険性が全くない優れ
た異方導電性樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いて一体
成形した導電接続部材を提供せんとするところにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、隣接せる導体
間隔が１００μｍ以下のファインピッチ用異方導電接続
部材につき鋭意研究した結果、π−電子共役結合を繰り
返し単位とする高分子化合物と合成樹脂及び／または合
成ゴムからなる導電性高分子組成物を、必要な箇所を除
いて絶縁化することにより導電パターンを形成した異方
導電性接続材料及びその製造法を開発することにより、
上記の目的を達成した。
間隔が１００μｍ以下のファインピッチ用異方導電接続
部材につき鋭意研究した結果、π−電子共役結合を繰り
返し単位とする高分子化合物と合成樹脂及び／または合
成ゴムからなる導電性高分子組成物を、必要な箇所を除
いて絶縁化することにより導電パターンを形成した異方
導電性接続材料及びその製造法を開発することにより、
上記の目的を達成した。
【００１０】即ち、本発明は導電性高分子組成物に紫外
線を照射して露光部分を絶縁化し、導電性高分子組成物
に導電パターンを形成した異方導電性接続材料、該導電
性接続材料の導電性部分を金属メッキ化したメタライズ
異方導電性接続材料及び導電パターンを有するマスクを
介して導電性高分子組成物からなる材料に紫外線を照射
し、露光部分を絶縁化して導電パターンを形成すること
を特徴とする異方導電性接続材料の製造方法に関するも
のである。
線を照射して露光部分を絶縁化し、導電性高分子組成物
に導電パターンを形成した異方導電性接続材料、該導電
性接続材料の導電性部分を金属メッキ化したメタライズ
異方導電性接続材料及び導電パターンを有するマスクを
介して導電性高分子組成物からなる材料に紫外線を照射
し、露光部分を絶縁化して導電パターンを形成すること
を特徴とする異方導電性接続材料の製造方法に関するも
のである。
【００１１】本発明においては、成膜した導電性高分子
層に所要の形状のマスクを施して、紫外線を照射するこ
とにより、露光した部分が絶縁化され、導電パターンが
形成されることを利用したものである。
層に所要の形状のマスクを施して、紫外線を照射するこ
とにより、露光した部分が絶縁化され、導電パターンが
形成されることを利用したものである。
【００１２】本発明における導電性高分子組成物は、π
−電子共役結合を繰り返し単位とする導電性高分子単独
あるいはこれに熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂（モノマー
またはオリゴマー）、合成ゴム、天然ゴム等を組み合わ
せ、加工性、機械的特性の改善をすることも可能であ
る。
−電子共役結合を繰り返し単位とする導電性高分子単独
あるいはこれに熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂（モノマー
またはオリゴマー）、合成ゴム、天然ゴム等を組み合わ
せ、加工性、機械的特性の改善をすることも可能であ
る。
【００１３】ここでπ−電子共役結合を繰り返し単位と
する導電性高分子としては特に限定するものではなく、
例えばポリアセチレン及びその誘導体、ポリパラフェニ
レン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポ
リチエニレン及びその誘導体、ポリピリジンジイル及び
その誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリフリレ
ン及びその誘導体、ポリセレノフェン及びその誘導体、
ポリパラフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレ
ン、ポリフリレンビニレン、ポリナフタレンビニレン、
ポリセレノフェンビニレン、ポリピリジンジイルビニレ
ン等のポリアリーレンビニレン及びその誘導体等々が挙
げられるが、この中でポリアリーレンビニレン及びその
誘導体が安定性やπ共役系切断が起こり易い点で好まし
い。
する導電性高分子としては特に限定するものではなく、
例えばポリアセチレン及びその誘導体、ポリパラフェニ
レン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポ
リチエニレン及びその誘導体、ポリピリジンジイル及び
その誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリフリレ
ン及びその誘導体、ポリセレノフェン及びその誘導体、
ポリパラフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレ
ン、ポリフリレンビニレン、ポリナフタレンビニレン、
ポリセレノフェンビニレン、ポリピリジンジイルビニレ
ン等のポリアリーレンビニレン及びその誘導体等々が挙
げられるが、この中でポリアリーレンビニレン及びその
誘導体が安定性やπ共役系切断が起こり易い点で好まし
い。
【００１４】導電性高分子は、当該業者で良く知られて
いるように、その導電率を向上させるため、ドーパント
を添加するドーピングの操作を施して用いる。ドーピン
グには、ドーパントとして電子受容体（酸化剤）を添加
するＰ型ドーピングと、ドーパントとして電子供与体
（還元剤）を添加するＮ型ドーピングとがあり、それぞ
れ正孔、電子が主キャリアとして発生する。
いるように、その導電率を向上させるため、ドーパント
を添加するドーピングの操作を施して用いる。ドーピン
グには、ドーパントとして電子受容体（酸化剤）を添加
するＰ型ドーピングと、ドーパントとして電子供与体
（還元剤）を添加するＮ型ドーピングとがあり、それぞ
れ正孔、電子が主キャリアとして発生する。
【００１５】これらドーパントとしては、ハロゲンイオ
ン、ハロゲン化物イオンのような無機低分子アニオンが
広く検討されているが、これらの無機低分子アニオンは
多量にドープされうるものの、導電性高分子中で移動し
易く、また加熱により脱離し易い等、材料としての安定
性に問題がある。このことから、近年高分子電解質アニ
オンをドーパントとすることが提案されており、従来無
機低分子アニオンをドーパントとする導電性高分子複合
物に比較して安定で良好な強度の導電性高分子組成物が
得られることが分かった。
ン、ハロゲン化物イオンのような無機低分子アニオンが
広く検討されているが、これらの無機低分子アニオンは
多量にドープされうるものの、導電性高分子中で移動し
易く、また加熱により脱離し易い等、材料としての安定
性に問題がある。このことから、近年高分子電解質アニ
オンをドーパントとすることが提案されており、従来無
機低分子アニオンをドーパントとする導電性高分子複合
物に比較して安定で良好な強度の導電性高分子組成物が
得られることが分かった。
【００１６】しかしながら、これらのドーパントは高分
子であるため、導電性高分子内部まで均一にドーピング
することが困難であり、また導電性等の機能性を発現す
るための重要な因子であるドーピング率が低いという問
題があった。
子であるため、導電性高分子内部まで均一にドーピング
することが困難であり、また導電性等の機能性を発現す
るための重要な因子であるドーピング率が低いという問
題があった。
【００１７】これに対しポリ（アリーレンビニレン）系
導電性高分子にあっては特にスルホン酸アニオン系ドー
パントを配合した導電性複合物を用いることで、ドーパ
ントを導電性高分子内に均一に多量に導入できる。本発
明においては、使用するドーパントに制限はないが、導
電性接続材料の長期間の安定性のためにはこのようなス
ルホン酸オリゴマー系ドーパントを用いることが好まし
い。
導電性高分子にあっては特にスルホン酸アニオン系ドー
パントを配合した導電性複合物を用いることで、ドーパ
ントを導電性高分子内に均一に多量に導入できる。本発
明においては、使用するドーパントに制限はないが、導
電性接続材料の長期間の安定性のためにはこのようなス
ルホン酸オリゴマー系ドーパントを用いることが好まし
い。
【００１８】このようなスルホン酸オリゴマー系ドーパ
ントとしては、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（ビ
ニルスルホン酸及びナフチルスルホン酸のホルマリン縮
合物等のポリスルホン酸類、界面活性剤の原料として良
く用いられているドデシルベンゼンスルホン酸のような
長鎖アルキルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニル
スルホン酸のような重合性スルホン酸モノマーが挙げら
れる。
ントとしては、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（ビ
ニルスルホン酸及びナフチルスルホン酸のホルマリン縮
合物等のポリスルホン酸類、界面活性剤の原料として良
く用いられているドデシルベンゼンスルホン酸のような
長鎖アルキルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニル
スルホン酸のような重合性スルホン酸モノマーが挙げら
れる。
【００１９】本発明の導電性高分子にドーピングされる
好ましいドーパントの量としては、ドーパント中のイオ
ン／導電性高分子の繰り返し単位のモル比が０．０１以
上１０以下の範囲で、更に好ましくは０．１以上２以下
である。上記、モル比が０．０１以下の場合はドープ量
が小さく電気伝導度向上に効果がない。また、１０以上
の場合、複合物中のドーパント量が多すぎてかえって導
電性高分子の電気伝導性を阻害することになり好ましく
ない。
好ましいドーパントの量としては、ドーパント中のイオ
ン／導電性高分子の繰り返し単位のモル比が０．０１以
上１０以下の範囲で、更に好ましくは０．１以上２以下
である。上記、モル比が０．０１以下の場合はドープ量
が小さく電気伝導度向上に効果がない。また、１０以上
の場合、複合物中のドーパント量が多すぎてかえって導
電性高分子の電気伝導性を阻害することになり好ましく
ない。
【００２０】本発明の導電性高分子組成物は、ドーピン
グした導電性高分子単独でも良いが、得られた導電性高
分子膜に熱可塑性を付与し、あるいは改善するために、
熱可塑性樹脂または合成ゴムと複合することができる。
熱可塑性樹脂としては、例えばポリアクリレート、ポリ
メタクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン及
びそれらの誘導体が挙げられる。
グした導電性高分子単独でも良いが、得られた導電性高
分子膜に熱可塑性を付与し、あるいは改善するために、
熱可塑性樹脂または合成ゴムと複合することができる。
熱可塑性樹脂としては、例えばポリアクリレート、ポリ
メタクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン及
びそれらの誘導体が挙げられる。
【００２１】これらの混合比はあまり多すぎると導電性
高分子の導電機能を阻害し、また少なすぎると本来の目
的の熱可塑性の効果が現れない。したがって、適当な混
合比としては、導電性高分子に対する重量比が１／２０
から２０倍の範囲である。
高分子の導電機能を阻害し、また少なすぎると本来の目
的の熱可塑性の効果が現れない。したがって、適当な混
合比としては、導電性高分子に対する重量比が１／２０
から２０倍の範囲である。
【００２２】また、導電性高分子及び金属等との接着性
の大きい熱可塑性樹脂モノマー（オリゴマー）との組み
合わせた組成物も可能である。即ち、パターニングされ
た導電性高分子／熱硬化性樹脂モノマー混合シートを加
熱することにより、電極との接着が確実、強固に行われ
る。熱硬化性樹脂としては強力な接着性を有するもの、
例えばエポキシ系、アクリル系、ウレタン系接着剤等が
好ましい。適当は混合比としては導電性高分子の導電機
能を阻害せず、熱硬化性の効果が現れる範囲、例えば導
電性高分子に対する重量比が１／２０から２０倍の範囲
である。
の大きい熱可塑性樹脂モノマー（オリゴマー）との組み
合わせた組成物も可能である。即ち、パターニングされ
た導電性高分子／熱硬化性樹脂モノマー混合シートを加
熱することにより、電極との接着が確実、強固に行われ
る。熱硬化性樹脂としては強力な接着性を有するもの、
例えばエポキシ系、アクリル系、ウレタン系接着剤等が
好ましい。適当は混合比としては導電性高分子の導電機
能を阻害せず、熱硬化性の効果が現れる範囲、例えば導
電性高分子に対する重量比が１／２０から２０倍の範囲
である。
【００２３】いずれの場合においても熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂モノマー等が紫外線照射でその本来の特性を
損なう変質、劣化等が起こらないように選択することが
必要である。
硬化性樹脂モノマー等が紫外線照射でその本来の特性を
損なう変質、劣化等が起こらないように選択することが
必要である。
【００２４】本発明の異方導電性接続材料は主としてフ
ィルムの形で用いられる。この場合の成膜方法も特に限
定されるものではなくて、電解重合、蒸着法、スパッタ
法、塗布法、キャスティング法等、公知の方法を用いる
ことができる。ここで工程の簡便さや得られた膜の強度
等を考慮すると、塗布法による成膜が好ましい。したが
って塗布法によるときは用いる導電性高分子組成物とし
ては、導電性高分子自身またはその前躯体物質はもちろ
ん、配合する熱可塑性樹脂、合成ゴムまたは熱硬化性樹
脂（モノマー、オリゴマー等）が溶媒可溶型であるもの
が好ましい。
ィルムの形で用いられる。この場合の成膜方法も特に限
定されるものではなくて、電解重合、蒸着法、スパッタ
法、塗布法、キャスティング法等、公知の方法を用いる
ことができる。ここで工程の簡便さや得られた膜の強度
等を考慮すると、塗布法による成膜が好ましい。したが
って塗布法によるときは用いる導電性高分子組成物とし
ては、導電性高分子自身またはその前躯体物質はもちろ
ん、配合する熱可塑性樹脂、合成ゴムまたは熱硬化性樹
脂（モノマー、オリゴマー等）が溶媒可溶型であるもの
が好ましい。
【００２５】次に成膜された導電性高分子組成物のフィ
ルムに紫外線を照射する。この紫外線は導電性高分子組
成物が絶縁化されれば良く、その種類、強度は特に限定
されるものではない。導電性高分子の種類、フィルムの
厚さ等によっても異なるが、一般的には数ｍＷから数Ｋ
Ｗの水銀ランプで数分から数十時間照射されれば充分で
ある。また本発明では紫外線として数ｍＷから数ＫＷの
紫外レーザー光を用いても良く、数秒から数十分の照射
で絶縁化がなされる。
ルムに紫外線を照射する。この紫外線は導電性高分子組
成物が絶縁化されれば良く、その種類、強度は特に限定
されるものではない。導電性高分子の種類、フィルムの
厚さ等によっても異なるが、一般的には数ｍＷから数Ｋ
Ｗの水銀ランプで数分から数十時間照射されれば充分で
ある。また本発明では紫外線として数ｍＷから数ＫＷの
紫外レーザー光を用いても良く、数秒から数十分の照射
で絶縁化がなされる。
【００２６】絶縁パターンの形成方法としては、導電性
高分子膜上に適当なマスクを設置して、紫外線で照射す
れば良く、任意の形状、形態のパターニングが可能とな
る。また本発明で、レーザーを用いた場合には、その干
渉縞を導電性高分子膜上に形成することで、干渉縞の強
弱に対応したパターニングの形成も原理的には可能であ
る。
高分子膜上に適当なマスクを設置して、紫外線で照射す
れば良く、任意の形状、形態のパターニングが可能とな
る。また本発明で、レーザーを用いた場合には、その干
渉縞を導電性高分子膜上に形成することで、干渉縞の強
弱に対応したパターニングの形成も原理的には可能であ
る。
【００２７】本発明の異方導電性接続材料では、紫外線
照射によって形成された導電パターンを有する導電性高
分子膜の導電性部分をメタライズすることにより、導電
パターンの導電性や安定性を更に向上させることができ
る。導電パターンのみを選択的にメタライズする方法と
しては、例えば電解メッキがある。即ち、パターニング
された導電性高分子膜を金属陽極に貼りつけ、目的の金
属塩溶液に浸漬し、対極との間に電場を印加することに
より、導電パターン部分に容易に金属がメタライズする
ことができる。
照射によって形成された導電パターンを有する導電性高
分子膜の導電性部分をメタライズすることにより、導電
パターンの導電性や安定性を更に向上させることができ
る。導電パターンのみを選択的にメタライズする方法と
しては、例えば電解メッキがある。即ち、パターニング
された導電性高分子膜を金属陽極に貼りつけ、目的の金
属塩溶液に浸漬し、対極との間に電場を印加することに
より、導電パターン部分に容易に金属がメタライズする
ことができる。
【００２８】
【作用】本発明者らは、今後ますます高精細度化が進む
中で、充分な技術的余裕をもってファインピッチに対応
するためには、微粒子分散の概念を根本から放棄し、半
導体の分野で常用されているフォトリソグラフィーの手
法を用いるべきであるとの技術的な方針で鋭意検討を重
ねてきた。フォトリソグラフィーによって導電パターン
を形成しようとすれば、原理的に光照射に伴って導電性
を発現、もしくは消去される機構が必要であり、もっと
も単純には光化学的な反応によって当該材料を直接導電
化あるいは絶縁化すれば良い。
中で、充分な技術的余裕をもってファインピッチに対応
するためには、微粒子分散の概念を根本から放棄し、半
導体の分野で常用されているフォトリソグラフィーの手
法を用いるべきであるとの技術的な方針で鋭意検討を重
ねてきた。フォトリソグラフィーによって導電パターン
を形成しようとすれば、原理的に光照射に伴って導電性
を発現、もしくは消去される機構が必要であり、もっと
も単純には光化学的な反応によって当該材料を直接導電
化あるいは絶縁化すれば良い。
【００２９】これに対し導電性高分子が紫外線照射によ
ってπ電子共役系が切断され、絶縁化することは良く知
られており、一方光ラジカル反応によって逆に光照射が
活性ドーパントを発生、導電性を向上せしめて事実上の
「導電化」が可能であることもまた周知の事実である。
ってπ電子共役系が切断され、絶縁化することは良く知
られており、一方光ラジカル反応によって逆に光照射が
活性ドーパントを発生、導電性を向上せしめて事実上の
「導電化」が可能であることもまた周知の事実である。
【００３０】我々は導電性の制御等の観点から前者の手
法が有効であろうと考え、高分子ドーパントによる安定
な導電性の発現、マスクを介した紫外線の照射によるフ
ァインピッチの導電パターンの形成が可能であることを
見いだした。更に熱可塑ないし熱硬化性樹脂との複合等
の各項目について検討を加えた結果、適度の比率で高分
子ドーパント及び熱可塑性または熱硬化性樹脂を複合せ
しめた導電性高分子組成物は、良好な導電性及び機械的
特性を発現すると共に、上記紫外線を用いた適切な条件
でのフォトリソグラフィー手法でマスク形状通りの導電
パターンが形成できることを見いだし、本発明を完成さ
せるに到ったものである。
法が有効であろうと考え、高分子ドーパントによる安定
な導電性の発現、マスクを介した紫外線の照射によるフ
ァインピッチの導電パターンの形成が可能であることを
見いだした。更に熱可塑ないし熱硬化性樹脂との複合等
の各項目について検討を加えた結果、適度の比率で高分
子ドーパント及び熱可塑性または熱硬化性樹脂を複合せ
しめた導電性高分子組成物は、良好な導電性及び機械的
特性を発現すると共に、上記紫外線を用いた適切な条件
でのフォトリソグラフィー手法でマスク形状通りの導電
パターンが形成できることを見いだし、本発明を完成さ
せるに到ったものである。
【００３１】
【実施例】以下実施例を示して本発明を更に詳細に説明
する。 （実施例１） ［ＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ複合膜の製造］常法にしたがっ
て、１，４−ビスクロロキシレンとジメチルスルフィド
より合成したパラキシレンビスジメチルスルホニウムク
ロライドを水溶液中でＮａＯＨにより重合した。
する。 （実施例１） ［ＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ複合膜の製造］常法にしたがっ
て、１，４−ビスクロロキシレンとジメチルスルフィド
より合成したパラキシレンビスジメチルスルホニウムク
ロライドを水溶液中でＮａＯＨにより重合した。
【００３２】この重合体水溶液を透析、濃縮することに
より、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）の前躯体
であるポリパラキシリレンジメチルスルホニウムクロラ
イドの１ｗｔ％水溶液を得た。この１ｗｔ％前躯体高分
子水溶液を室温で撹拌しながら、ドデシルベンゼンスル
ホン酸（ＤＢＳ）の０．５ｗｔ％水溶液を約２倍量添加
したところ、白色の固体が沈殿した。この固体のＣ，
Ｈ，Ｏ，Ｓ，Ｃｌの元素分析を行ったところ、前躯体高
分子の繰り返し単位１モルに対して１モルのＤＢＳが複
合していることが分かった。
より、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）の前躯体
であるポリパラキシリレンジメチルスルホニウムクロラ
イドの１ｗｔ％水溶液を得た。この１ｗｔ％前躯体高分
子水溶液を室温で撹拌しながら、ドデシルベンゼンスル
ホン酸（ＤＢＳ）の０．５ｗｔ％水溶液を約２倍量添加
したところ、白色の固体が沈殿した。この固体のＣ，
Ｈ，Ｏ，Ｓ，Ｃｌの元素分析を行ったところ、前躯体高
分子の繰り返し単位１モルに対して１モルのＤＢＳが複
合していることが分かった。
【００３３】この固体をｍ−クレゾールに溶解し、１ｗ
ｔ％溶液とした。この溶液と市販のポリカーボネート
（ＰＣ）の１ｗｔ％クロロホルム溶液と重量比で２：１
に混合し、次いでこの混合溶液をガラス基板上に塗布
し、窒素雰囲気中１５０℃で１２時間加熱し、黄褐色の
ＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ導電性複合物膜を得た。この膜を
基板から剥離することにより約１００μｍの自立膜が得
られた。この膜の電気伝導度（２５℃、４端子法）は５
×１０-5Ｓ／ｃｍであった。また、この膜は熱可塑性が
あり、約１００℃で種々の金属への熱圧着が可能であっ
た。
ｔ％溶液とした。この溶液と市販のポリカーボネート
（ＰＣ）の１ｗｔ％クロロホルム溶液と重量比で２：１
に混合し、次いでこの混合溶液をガラス基板上に塗布
し、窒素雰囲気中１５０℃で１２時間加熱し、黄褐色の
ＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ導電性複合物膜を得た。この膜を
基板から剥離することにより約１００μｍの自立膜が得
られた。この膜の電気伝導度（２５℃、４端子法）は５
×１０-5Ｓ／ｃｍであった。また、この膜は熱可塑性が
あり、約１００℃で種々の金属への熱圧着が可能であっ
た。
【００３４】（実施例２） ［ＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ複合膜の紫外線照射による絶縁
化］上記自立複合膜を１００ｍＷの水銀ランプ下に約１
時間さらしたところ、黄褐色から淡黄色に変化した。そ
の場合の吸収スペクトルの変化を図１に示す。可視部の
ＰＰＶ／ＤＢＳに特徴的なピークが消滅していることが
明瞭である。この膜の電気伝導度（２５℃、２端子法）
は１０-8Ｓ／ｃｍ以下であり、絶縁化していることが分
かった。
化］上記自立複合膜を１００ｍＷの水銀ランプ下に約１
時間さらしたところ、黄褐色から淡黄色に変化した。そ
の場合の吸収スペクトルの変化を図１に示す。可視部の
ＰＰＶ／ＤＢＳに特徴的なピークが消滅していることが
明瞭である。この膜の電気伝導度（２５℃、２端子法）
は１０-8Ｓ／ｃｍ以下であり、絶縁化していることが分
かった。
【００３５】（実施例３） ［ＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ複合膜の紫外線照射によるパタ
ーニング］パターニングは図２に示す方法で行った。即
ち実施例１と同様の方法で、リード線を取りつけた１０
×１０ｍｍの白金板上にＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ複合膜１
を成膜した。次いでマスクとして０．１ｍｍ間隔のスト
ライプ状に穴をあけたテフロンシート２をこの膜上に覆
い、実施例２と同様の方法で水銀ランプを照射したとこ
ろ、黄褐色３と淡黄色４が０．１ｍｍ間隔のストライプ
状になった膜が得られた。
ーニング］パターニングは図２に示す方法で行った。即
ち実施例１と同様の方法で、リード線を取りつけた１０
×１０ｍｍの白金板上にＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ複合膜１
を成膜した。次いでマスクとして０．１ｍｍ間隔のスト
ライプ状に穴をあけたテフロンシート２をこの膜上に覆
い、実施例２と同様の方法で水銀ランプを照射したとこ
ろ、黄褐色３と淡黄色４が０．１ｍｍ間隔のストライプ
状になった膜が得られた。
【００３６】（実施例４） ［紫外線によりパターニングされたＰＰＶ／ＤＢＳ／Ｐ
Ｃ複合膜の鉛電解メッキ］Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ２００ｇ、
ＨＢＦ4 ２０ｇ、ＨＢＯ3 ２０ｇ、ゼラチン０．２ｇを
水に溶解して１リットルとした鉛の電解メッキ浴を調製
した。この電解浴を用いて、作用極として実施例３のス
トライプ状にパターニングされたＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ
複合膜を対極として１０×１０ｍｍの白金板を、参照電
極として銀−塩化銀ガラス電極を用いた電解セルを組み
立てた。次いで室温、大気中で、定電流（１０ｍＡ／ｃ
ｍ2 ）法によりカソード電解を約２０分間行ったとこ
ろ、紫外線を照射されていない部分のみに鉛がメッキさ
れた。
Ｃ複合膜の鉛電解メッキ］Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ２００ｇ、
ＨＢＦ4 ２０ｇ、ＨＢＯ3 ２０ｇ、ゼラチン０．２ｇを
水に溶解して１リットルとした鉛の電解メッキ浴を調製
した。この電解浴を用いて、作用極として実施例３のス
トライプ状にパターニングされたＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ
複合膜を対極として１０×１０ｍｍの白金板を、参照電
極として銀−塩化銀ガラス電極を用いた電解セルを組み
立てた。次いで室温、大気中で、定電流（１０ｍＡ／ｃ
ｍ2 ）法によりカソード電解を約２０分間行ったとこ
ろ、紫外線を照射されていない部分のみに鉛がメッキさ
れた。
【００３７】図３にこの場合の光学顕微鏡写真を示し
た。絶縁化されたＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ膜と鉛メッキさ
れた界面が明瞭に現れている。
た。絶縁化されたＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ膜と鉛メッキさ
れた界面が明瞭に現れている。
【００３８】これらの工程と得られた膜の概念図を図３
に示した。得られた膜は熱可塑性を有し、絶縁化された
部分／金属メッキされた部分が明瞭に分れており、異方
導電性接続材としての応用が可能である。
に示した。得られた膜は熱可塑性を有し、絶縁化された
部分／金属メッキされた部分が明瞭に分れており、異方
導電性接続材としての応用が可能である。
【００３９】（実施例５） ［ＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳ／ＰＭＭＡ複合膜の製造］実施
例１と同様の方法で１，４−ビスクロロメチル−２，５
−ビスヘキシルオキシベンゼンとジメチルスルフィドよ
り合成したモノマーをメタノール溶液中でＮａＯＨによ
り重合することにより、ポリ−２，５−ビスヘキシルオ
キシパラフェニレンビニレン（ＨＯ−ＰＰＶ）の前躯体
高分子をガム状固体として得た。この前躯体高分子の１
ｗｔ％クロロホルム溶液を調製し、室温で撹拌しながら
パラスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）の０．５ｗｔ％メタ
ノール溶液を約２倍量添加し、その後約１時間室温で撹
拌した。次いで、溶媒をエバポレート後に、水／クロロ
ホルムにより抽出作業を行い、クロロホルム層を分離し
た。クロロホルムをエバポレート除去後に得られた淡黄
色固体のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｓの元素分析を行ったところ、、
前躯体高分子の繰り返し単位１モルに対して約１モルの
ＰＳＳが複合していることが分かった。
例１と同様の方法で１，４−ビスクロロメチル−２，５
−ビスヘキシルオキシベンゼンとジメチルスルフィドよ
り合成したモノマーをメタノール溶液中でＮａＯＨによ
り重合することにより、ポリ−２，５−ビスヘキシルオ
キシパラフェニレンビニレン（ＨＯ−ＰＰＶ）の前躯体
高分子をガム状固体として得た。この前躯体高分子の１
ｗｔ％クロロホルム溶液を調製し、室温で撹拌しながら
パラスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）の０．５ｗｔ％メタ
ノール溶液を約２倍量添加し、その後約１時間室温で撹
拌した。次いで、溶媒をエバポレート後に、水／クロロ
ホルムにより抽出作業を行い、クロロホルム層を分離し
た。クロロホルムをエバポレート除去後に得られた淡黄
色固体のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｓの元素分析を行ったところ、、
前躯体高分子の繰り返し単位１モルに対して約１モルの
ＰＳＳが複合していることが分かった。
【００４０】この固体を再度クロロホルムに溶解し、１
ｗｔ％溶液とした。この溶液と市販のポリメチルメタク
リレート（ＰＭＭＡ）の１ｗｔ％クロロホルム溶液と重
量比で２：１に混合し、次いでこの混合溶液をガラス基
板上に塗布し、窒素雰囲気中１５０℃で１２時間加熱
し、赤褐色のＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳ／ＰＭＭＡ導電性複
合物膜を得た。この膜を基板から剥離することにより約
１００μｍの自立膜が得られた。この膜の電気伝導度
（２５℃、４端子法）は１×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
またこの膜は熱可塑性があり、約１００℃で種々の金属
への熱圧着が可能であった。
ｗｔ％溶液とした。この溶液と市販のポリメチルメタク
リレート（ＰＭＭＡ）の１ｗｔ％クロロホルム溶液と重
量比で２：１に混合し、次いでこの混合溶液をガラス基
板上に塗布し、窒素雰囲気中１５０℃で１２時間加熱
し、赤褐色のＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳ／ＰＭＭＡ導電性複
合物膜を得た。この膜を基板から剥離することにより約
１００μｍの自立膜が得られた。この膜の電気伝導度
（２５℃、４端子法）は１×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
またこの膜は熱可塑性があり、約１００℃で種々の金属
への熱圧着が可能であった。
【００４１】（実施例６） ［ＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳ／ＰＭＭＡ複合膜の紫外線照射
によるパターニング］実施例５と同様の方法で、リード
線を取りつけた１０×１０ｍｍの白金上にＨＯ−ＰＰＶ
／ＰＳＳ／ＰＭＭＡ複合膜を成膜した。次いで０．１ｍ
ｍ間隔のストライプ状に穴をあけたテフロンシートをこ
の膜上に覆い、実施例２と同様の方法で水銀ランプを照
射したところ、赤褐色と淡黄色が０．１ｍｍ間隔のスト
ライプ状になった膜が得られた。この赤褐色側と淡黄色
側の吸収スペクトルの変化を図４に示す。また、水銀ラ
ンプが照射された淡黄色となった部分を剥離し、電気伝
導度（２５℃、２端子法）を測定したところ、その値は
１０-8Ｓ／ｃｍ以下であり、絶縁化していた。
によるパターニング］実施例５と同様の方法で、リード
線を取りつけた１０×１０ｍｍの白金上にＨＯ−ＰＰＶ
／ＰＳＳ／ＰＭＭＡ複合膜を成膜した。次いで０．１ｍ
ｍ間隔のストライプ状に穴をあけたテフロンシートをこ
の膜上に覆い、実施例２と同様の方法で水銀ランプを照
射したところ、赤褐色と淡黄色が０．１ｍｍ間隔のスト
ライプ状になった膜が得られた。この赤褐色側と淡黄色
側の吸収スペクトルの変化を図４に示す。また、水銀ラ
ンプが照射された淡黄色となった部分を剥離し、電気伝
導度（２５℃、２端子法）を測定したところ、その値は
１０-8Ｓ／ｃｍ以下であり、絶縁化していた。
【００４２】（実施例７） ［ＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳと熱硬化性樹脂モノマーとの複
合］実施例５で得られたＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳの１ｗｔ
％クロロホルム溶液、１００ｇに、市販の熱硬化性ウレ
タンアクリレート１ｇを添加し、この両者の等量混合溶
液をステンレス基板上に塗布した。次いで、室温減圧乾
燥でクロロホルムを除去後、窒素雰囲気下、１００℃で
１時間加熱し、赤褐色の基板との接着性の良好な膜が得
られた。この膜の電気伝導度（２５℃、４端子法）は７
×１０-5Ｓ／ｃｍであった。
合］実施例５で得られたＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳの１ｗｔ
％クロロホルム溶液、１００ｇに、市販の熱硬化性ウレ
タンアクリレート１ｇを添加し、この両者の等量混合溶
液をステンレス基板上に塗布した。次いで、室温減圧乾
燥でクロロホルムを除去後、窒素雰囲気下、１００℃で
１時間加熱し、赤褐色の基板との接着性の良好な膜が得
られた。この膜の電気伝導度（２５℃、４端子法）は７
×１０-5Ｓ／ｃｍであった。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、導電性高分子組成物、特に適
度の比率で高分子ドーパント、熱可塑性または熱硬化性
樹脂を複合せしめた導電性高分子複合物は良好な加工
性、導電性を発現すると共に、紫外線を用いたフォトリ
ソグラフィー手法でマスク形状とおりの正確なファイン
ピッチの導電パターンを容易に形成できる特徴を有す
る。
度の比率で高分子ドーパント、熱可塑性または熱硬化性
樹脂を複合せしめた導電性高分子複合物は良好な加工
性、導電性を発現すると共に、紫外線を用いたフォトリ
ソグラフィー手法でマスク形状とおりの正確なファイン
ピッチの導電パターンを容易に形成できる特徴を有す
る。
【００４４】更に本発明では、紫外線照射によって形成
された導電性高分子の導電パターンを利用して、その導
電部分に選択的にメタライズを施すことができ、高導電
性、高安定性が実現できた。
された導電性高分子の導電パターンを利用して、その導
電部分に選択的にメタライズを施すことができ、高導電
性、高安定性が実現できた。
【図１】ＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ複合膜（実施例２）の紫
外線照射前後の吸収スペクトル。
外線照射前後の吸収スペクトル。
【図２】本発明の異方導電性接続材料の製造工程図。
【図３】実施例４で得たＰＰＶ／ＤＢＳ／ＰＣ膜の鉛メ
ッキされた部分の界面の光学顕微鏡写真。
ッキされた部分の界面の光学顕微鏡写真。
【図４】ＨＯ−ＰＰＶ／ＰＳＳ／ＰＭＭＡ複合膜（実施
例４）の紫外線照射部分、非照射部分の吸収スペクト
ル。
例４）の紫外線照射部分、非照射部分の吸収スペクト
ル。
１ 導電性複合フィルム ２ マスク ３ 導電性のある部分 ４ 絶縁化された部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/18 Ｅ 7511−4Ｅ 3/32 Ｂ 7128−4Ｅ // Ｈ０１Ｂ 5/16
Claims (5)
- 【請求項１】 導電性高分子組成物に紫外線を照射して
露光部分を絶縁化し、導電性高分子組成物に導電パター
ンを形成した異方導電性接続材料。 - 【請求項２】 請求項１記載の異方導電性接続材料の導
電性部分を金属メッキ化したメタライズ異方導電性接続
材料。 - 【請求項３】 導電性高分子組成物が、π−電子共役結
合を繰り返し単位とする導電性高分子と、熱可塑性樹脂
または熱硬化性樹脂とが複合されている請求項１〜２記
載の異方導電性接続材料。 - 【請求項４】 導電性高分子がアリーレンビニレンまた
はその誘導体の重合体である請求項３記載の異方導電性
接続材料。 - 【請求項５】 導電パターンを有するマスクを介して導
電性高分子組成物からなる材料に紫外線を照射し、露光
部分を絶縁化して導電パターンを形成することを特徴と
する異方導電性接続材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35068793A JPH07192790A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 異方導電性接続材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35068793A JPH07192790A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 異方導電性接続材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07192790A true JPH07192790A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18412166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35068793A Pending JPH07192790A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 異方導電性接続材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07192790A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010192387A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 導電パターン形成基板の製造方法 |
| KR101345084B1 (ko) * | 2007-07-21 | 2014-01-22 | 이형곤 | 이방성도전필름과 그 제조용 도전입자 및 제조방법 |
| US8748534B2 (en) | 1999-04-06 | 2014-06-10 | Cambridge Display Technology Limited | Method for doping a polymer |
| WO2016152518A1 (ja) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | アルプス電気株式会社 | 配線基板、配線基板の製造方法、及び配線基板を備えた静電容量センサ |
| JP2020095232A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 表示装置およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP35068793A patent/JPH07192790A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8748534B2 (en) | 1999-04-06 | 2014-06-10 | Cambridge Display Technology Limited | Method for doping a polymer |
| KR101345084B1 (ko) * | 2007-07-21 | 2014-01-22 | 이형곤 | 이방성도전필름과 그 제조용 도전입자 및 제조방법 |
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| WO2016152518A1 (ja) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | アルプス電気株式会社 | 配線基板、配線基板の製造方法、及び配線基板を備えた静電容量センサ |
| JPWO2016152518A1 (ja) * | 2015-03-25 | 2017-08-10 | アルプス電気株式会社 | 配線基板、配線基板の製造方法、及び配線基板を備えた静電容量センサ |
| JP2020095232A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 表示装置およびその製造方法 |
| CN111308812A (zh) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 三星显示有限公司 | 显示设备及其制造方法 |
| KR20200072637A (ko) * | 2018-12-12 | 2020-06-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
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