JPH0734325B2 - 異方導電性接着剤用導電性粒子および異方導電性接着剤 - Google Patents
異方導電性接着剤用導電性粒子および異方導電性接着剤Info
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- JPH0734325B2 JPH0734325B2 JP1182518A JP18251889A JPH0734325B2 JP H0734325 B2 JPH0734325 B2 JP H0734325B2 JP 1182518 A JP1182518 A JP 1182518A JP 18251889 A JP18251889 A JP 18251889A JP H0734325 B2 JPH0734325 B2 JP H0734325B2
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子，電気回路基板上に形成された電極群を
それぞれ対応する他の電子・電気回路基板上の電極群に
電気的，機械的に接続する際、該回路基板間、例えばプ
リント基板，フレキシブルプリント基板，液晶表示素
子，プラズマ表示素子,IC,LSI,チップ抵抗器，チップコ
ンデンサ等の２つの電極群間に介在させて接続を行う異
方導電性接着剤用導電粒子及び異方導電性接着剤に関す
るものである。
それぞれ対応する他の電子・電気回路基板上の電極群に
電気的，機械的に接続する際、該回路基板間、例えばプ
リント基板，フレキシブルプリント基板，液晶表示素
子，プラズマ表示素子,IC,LSI,チップ抵抗器，チップコ
ンデンサ等の２つの電極群間に介在させて接続を行う異
方導電性接着剤用導電粒子及び異方導電性接着剤に関す
るものである。
近年、電子・電気機器の軽薄短小化に伴い電子，電気回
路基板上の電極群のピッチを極小化し、例えば大型液晶
ディスプレー，液晶テレビ用のLSIチップの電極ピッチ
は0.25〜0.08mmと小さくなり、こっらディスプレーのガ
ラス基板とFPCあるいはLSIチップとの接続に於いては高
精細，高信頼性が望まれる様になっている。特に絶縁性
接着剤に導電性粒子を分散混合してなる異方導電性接着
剤は熱衝撃，高湿，温湿度サイクル試験等の接続の信頼
性を向上させる目的として導電性粒子の改良が検討され
ている。例えば特開昭62−188184などに見られる様に高
分子物質を核とし、表面金属層で被覆してなる導電性粒
子の採用あるいは接着剤成分と核成分の熱膨張率，弾性
率などの検討や、特開昭63−91903の様に金属被覆層の
一部に切欠きを設け、核と金属との伸びの差の緩和をは
かる検討が行われたが、導電性粒子表層の割れ，はがれ
による信頼性の欠如が未だに問題となっている。
路基板上の電極群のピッチを極小化し、例えば大型液晶
ディスプレー，液晶テレビ用のLSIチップの電極ピッチ
は0.25〜0.08mmと小さくなり、こっらディスプレーのガ
ラス基板とFPCあるいはLSIチップとの接続に於いては高
精細，高信頼性が望まれる様になっている。特に絶縁性
接着剤に導電性粒子を分散混合してなる異方導電性接着
剤は熱衝撃，高湿，温湿度サイクル試験等の接続の信頼
性を向上させる目的として導電性粒子の改良が検討され
ている。例えば特開昭62−188184などに見られる様に高
分子物質を核とし、表面金属層で被覆してなる導電性粒
子の採用あるいは接着剤成分と核成分の熱膨張率，弾性
率などの検討や、特開昭63−91903の様に金属被覆層の
一部に切欠きを設け、核と金属との伸びの差の緩和をは
かる検討が行われたが、導電性粒子表層の割れ，はがれ
による信頼性の欠如が未だに問題となっている。
さらに、特開昭63−91903には表面金属層をNi,Cu,Al,S
n,Znなどの被層の金属層についての知見はあるものの、
実用化に結びつく要件が明確ではなかった。
n,Znなどの被層の金属層についての知見はあるものの、
実用化に結びつく要件が明確ではなかった。
さらに、導電性粒子の組成のみならず、その粒子形状，
粒度分布については特開昭64−33808に見られるように
粒子全体の８割以上が均一径となるような製造方法に基
づく導電性粒子および異方導電性接着剤の知見はあるも
のの、実用上に於いて低ピッチ接続の場合は混合される
全粒子の大きさが均一になることが求められ、高分子物
質の核の製造段階、および金属被覆層を設ける段階に於
いて所望の粒子サイズよりかけはなれた二次凝集した粒
子や実質的に導通に寄与しない小さな粒子が混入し、実
用上問題となる。すなわち、二次凝集した大きな粒子は
相対向する２つの電子、電気回路基板上の電極間でつっ
ぱり、それよりも小さく実質的に導通に寄与する粒子が
接続に関与しないため導通不良，導通信頼性の欠如を生
じ、また隣接端子間にまたがって絶縁性不良を起こす。
さらに実質的に導通に寄与しないより小さな粒子は、絶
縁性接着剤中での偏分散に伴い、隣接電極間の絶縁性の
低下ひいては短絡するという問題があり、さらには接着
剤量の低下に伴う接着力の低下という弊害がある。
粒度分布については特開昭64−33808に見られるように
粒子全体の８割以上が均一径となるような製造方法に基
づく導電性粒子および異方導電性接着剤の知見はあるも
のの、実用上に於いて低ピッチ接続の場合は混合される
全粒子の大きさが均一になることが求められ、高分子物
質の核の製造段階、および金属被覆層を設ける段階に於
いて所望の粒子サイズよりかけはなれた二次凝集した粒
子や実質的に導通に寄与しない小さな粒子が混入し、実
用上問題となる。すなわち、二次凝集した大きな粒子は
相対向する２つの電子、電気回路基板上の電極間でつっ
ぱり、それよりも小さく実質的に導通に寄与する粒子が
接続に関与しないため導通不良，導通信頼性の欠如を生
じ、また隣接端子間にまたがって絶縁性不良を起こす。
さらに実質的に導通に寄与しないより小さな粒子は、絶
縁性接着剤中での偏分散に伴い、隣接電極間の絶縁性の
低下ひいては短絡するという問題があり、さらには接着
剤量の低下に伴う接着力の低下という弊害がある。
さらに、偏分散は接続すべき電極面積が0.1〜0.01mmと
微小化されるに伴い、導通不良、絶縁不良という不具合
を発生する原因となっている。
微小化されるに伴い、導通不良、絶縁不良という不具合
を発生する原因となっている。
本発明は、これら従来の諸欠点を排除し、各種基板上で
の導電性接続を適確化して高精度化を可能にして接続の
信頼性を著しく高め得る異方導電里接着剤用導電性粒子
及び異方導電性接着剤を提供しようとするものである。
の導電性接続を適確化して高精度化を可能にして接続の
信頼性を著しく高め得る異方導電里接着剤用導電性粒子
及び異方導電性接着剤を提供しようとするものである。
本発明は、高分子物質から成る核上に均一で全面に厚さ
0.1〜0.5μｍの銀層を備え、該銀層上に均一で全面に0.
01〜0.1μｍの金層を備えた大きさ１〜20μｍの球状粒
子表面をγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，γ−
クロロプロピルトロメトキシシランより選ばれた一種又
は二種のシランカップリング剤で処理したことを特徴と
する異方導電性接着剤用導電性粒子である。
0.1〜0.5μｍの銀層を備え、該銀層上に均一で全面に0.
01〜0.1μｍの金層を備えた大きさ１〜20μｍの球状粒
子表面をγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，γ−
クロロプロピルトロメトキシシランより選ばれた一種又
は二種のシランカップリング剤で処理したことを特徴と
する異方導電性接着剤用導電性粒子である。
さらに詳しく説明すると、本発明の導電性粒子を含む異
方導電性接着剤は２つの相対向する電子，電気回路基板
上の電極群間に介在させ、一方の電子，電気回路基板上
方から加圧し、同時に過熱あるいは光、電子線を照射
し、接着剤を活性させ、２つの回路基板を接着剤により
固定化させ、相対向する電極群を導電性粒子を介して電
気的に接続するために用いられるものである。
方導電性接着剤は２つの相対向する電子，電気回路基板
上の電極群間に介在させ、一方の電子，電気回路基板上
方から加圧し、同時に過熱あるいは光、電子線を照射
し、接着剤を活性させ、２つの回路基板を接着剤により
固定化させ、相対向する電極群を導電性粒子を介して電
気的に接続するために用いられるものである。
この接着剤は、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂，カルボ
キシル変性エチレン酢酸ビニル樹脂，エチレン−アクリ
レート共重合樹脂，エチレン−エチルアクリレート共重
合体，エチレン−イソブチルアクリレート共重合体，ポ
リアミド樹脂，ポリエステル樹脂，ポリメチル−メタク
リレート樹脂，ポリビニルエーテル樹脂，ポリビニルブ
チラール樹脂，ポリウレタン樹脂，スチレンブタジェン
ブロック共重合体，カルボキシル変性スチレンブタジェ
ン共重合体，スチレンイソプレン共重合樹脂，スチレン
−エチレン−ブチレン共重合樹脂，マレイン酸変性スチ
レン−エチレン−ブチレン共重合樹脂，ポリブタジェン
ゴム，クロロプレンゴム，カルボキシルポリクロロプレ
ンゴム，スチレン−ブタジェンゴム，イソブチレン−イ
ソプレン共重合体，カルボキシル変性ポリイソブチレン
ゴム，ニトリルゴム，カルボキシル変性ニトリルゴム，
エポキシ樹脂，シリコーンゴムなどの一種又は二種以上
から選ばれる。
キシル変性エチレン酢酸ビニル樹脂，エチレン−アクリ
レート共重合樹脂，エチレン−エチルアクリレート共重
合体，エチレン−イソブチルアクリレート共重合体，ポ
リアミド樹脂，ポリエステル樹脂，ポリメチル−メタク
リレート樹脂，ポリビニルエーテル樹脂，ポリビニルブ
チラール樹脂，ポリウレタン樹脂，スチレンブタジェン
ブロック共重合体，カルボキシル変性スチレンブタジェ
ン共重合体，スチレンイソプレン共重合樹脂，スチレン
−エチレン−ブチレン共重合樹脂，マレイン酸変性スチ
レン−エチレン−ブチレン共重合樹脂，ポリブタジェン
ゴム，クロロプレンゴム，カルボキシルポリクロロプレ
ンゴム，スチレン−ブタジェンゴム，イソブチレン−イ
ソプレン共重合体，カルボキシル変性ポリイソブチレン
ゴム，ニトリルゴム，カルボキシル変性ニトリルゴム，
エポキシ樹脂，シリコーンゴムなどの一種又は二種以上
から選ばれる。
上記ベースポリマーに加える粘着付与剤としては、ロジ
ン，ロジン誘導体，テルペン樹脂，テルペンフェノール
共重合体，石油樹脂，クマロン−インデン樹脂，スチレ
ン系樹脂，イソプレン系樹脂，アルミルフェノール樹
脂，フェノール樹脂などが挙げられ、必要に応じ一種又
は二種以上用いる。
ン，ロジン誘導体，テルペン樹脂，テルペンフェノール
共重合体，石油樹脂，クマロン−インデン樹脂，スチレ
ン系樹脂，イソプレン系樹脂，アルミルフェノール樹
脂，フェノール樹脂などが挙げられ、必要に応じ一種又
は二種以上用いる。
また、反応性助剤，架橋剤としてフェノール樹脂，ポリ
オール，イソシアネート類、メラミン樹脂，尿素樹脂，
ウロトロピン、アミン類，酸無水物，過酸化物，金属酸
化物，トリフルオロ酢酸クロム塩などの有機酸金属塩,T
i,ZrやAlのアルコキシドなどの金属アルコチシド，ジブ
チル錫オキシドなどの有機金属化合物,2.2−ジエトキシ
アセトフェノン，ベンジルなどの光開始剤，アミン，リ
ン化合物，塩素化合物などの増感剤などが必要に応じて
適宜選択される。これら接着剤は接着対象が表示パネル
などのガラス,LSIチップなどの金属，金属酸化物あるい
はポリイミド，ポリエステル樹脂をベースとしたフレキ
シブルプリント基板が主であるため、接着対象物表面に
は−OH,−COOH,−Ｃ＝O,−COOCH3などの極性基を有して
いるため、これに相応した極性を有した接着剤が求めら
れ、その溶解性パラメーターは8.5以上望ましくは９以
上が望まれる。
オール，イソシアネート類、メラミン樹脂，尿素樹脂，
ウロトロピン、アミン類，酸無水物，過酸化物，金属酸
化物，トリフルオロ酢酸クロム塩などの有機酸金属塩,T
i,ZrやAlのアルコキシドなどの金属アルコチシド，ジブ
チル錫オキシドなどの有機金属化合物,2.2−ジエトキシ
アセトフェノン，ベンジルなどの光開始剤，アミン，リ
ン化合物，塩素化合物などの増感剤などが必要に応じて
適宜選択される。これら接着剤は接着対象が表示パネル
などのガラス,LSIチップなどの金属，金属酸化物あるい
はポリイミド，ポリエステル樹脂をベースとしたフレキ
シブルプリント基板が主であるため、接着対象物表面に
は−OH,−COOH,−Ｃ＝O,−COOCH3などの極性基を有して
いるため、これに相応した極性を有した接着剤が求めら
れ、その溶解性パラメーターは8.5以上望ましくは９以
上が望まれる。
これら溶解性パラメーターの調整はアクリル樹脂，ニト
リルゴム，クロロプレンゴム，酢酸ビニル樹脂などはベ
ースポリマーだけでも高い溶解性パラメーターを持って
いるが、ポリイソブチレン，ポリブタジェン，ポリスチ
レンなどの低い溶解性パラメーターを有する樹脂にはフ
ェノール系樹脂などの粘着付与剤を加えることにより、
極性を相応させることが可能となる。
リルゴム，クロロプレンゴム，酢酸ビニル樹脂などはベ
ースポリマーだけでも高い溶解性パラメーターを持って
いるが、ポリイソブチレン，ポリブタジェン，ポリスチ
レンなどの低い溶解性パラメーターを有する樹脂にはフ
ェノール系樹脂などの粘着付与剤を加えることにより、
極性を相応させることが可能となる。
本発明のシランカップリング剤は、金属粒子表面に処理
され粒子の接着剤中での分散性をよくするための分散助
剤として、また二次凝集した粒子に剪断力をかけ分離し
た後、分離による金属の新生面にとりついて酸化防止を
行う酸化防止剤として添加されるものである。
され粒子の接着剤中での分散性をよくするための分散助
剤として、また二次凝集した粒子に剪断力をかけ分離し
た後、分離による金属の新生面にとりついて酸化防止を
行う酸化防止剤として添加されるものである。
これをさらに説明すると、一般にシランカップリング剤
は次の様な構造式で表わされる。
は次の様な構造式で表わされる。
ORで示されるアルコキシ基は無機質表面に吸着した水分
により加水分解し、シラノール基部（SiOH）を生成し
て、これが無機質表面に対し結合する。一方、Ｙは有機
質と結合性のある有機官能基で、ビニル，エポキシ，メ
タクリル，アミノ，メルカプトなどがある。すなわち、
シランカップリング剤はアルコキシ基を粒子の金属面に
結合し、外側に有機官能基を有するように存在し、上記
効果をもたらすものである。
により加水分解し、シラノール基部（SiOH）を生成し
て、これが無機質表面に対し結合する。一方、Ｙは有機
質と結合性のある有機官能基で、ビニル，エポキシ，メ
タクリル，アミノ，メルカプトなどがある。すなわち、
シランカップリング剤はアルコキシ基を粒子の金属面に
結合し、外側に有機官能基を有するように存在し、上記
効果をもたらすものである。
さらにこれを実施例に基づいて説明すると、シランカッ
プリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン，γ−クロロプロピルトリメトキシシラン（実施例１
〜３）および比較例として、その他のシランカップリン
グ剤としＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン，γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン,N−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン，γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
（比較例１〜４）およびシランカップリング剤以外のカ
ップリング剤として、イソプロピルトリイソステアロイ
ルチタネート，イソプロピルトリドデシルベンゼンスル
ホニルチタネート，ビス（ジアクチルパイロホスフェー
ト）エチレンチタネート，テトラ（2.2−ジアリルオキ
シメチル−１−ブチルビス（ジ−トリデシル）ホスフェ
ートチタネート，ビス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）オキシアセテートチタネート，テトライソプロピル
ビス（ジオクチルホスフェート）チタネート，イソプロ
ピルトリクミルフェニルチタネート，テトラオクチルビ
ス（ジトリデシルホスフェート）チタネート，イソプロ
ピルトリオクタイノルチタネート，イソプロピルジメタ
クリルイソステアロイルチタネート（比較例５〜14）を
スチレンブタジェンブロック共重合樹脂とテルペンフェ
ノール樹脂とから成る樹脂剤に配合し、粒子表面への結
合性および顕微鏡によって分散性を確認した。一般にチ
タネート系のカップリング剤は加水分解速度が早く、自
己反応したり接着成分をゲル化する傾向が認められた。
プリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン，γ−クロロプロピルトリメトキシシラン（実施例１
〜３）および比較例として、その他のシランカップリン
グ剤としＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン，γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン,N−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン，γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
（比較例１〜４）およびシランカップリング剤以外のカ
ップリング剤として、イソプロピルトリイソステアロイ
ルチタネート，イソプロピルトリドデシルベンゼンスル
ホニルチタネート，ビス（ジアクチルパイロホスフェー
ト）エチレンチタネート，テトラ（2.2−ジアリルオキ
シメチル−１−ブチルビス（ジ−トリデシル）ホスフェ
ートチタネート，ビス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）オキシアセテートチタネート，テトライソプロピル
ビス（ジオクチルホスフェート）チタネート，イソプロ
ピルトリクミルフェニルチタネート，テトラオクチルビ
ス（ジトリデシルホスフェート）チタネート，イソプロ
ピルトリオクタイノルチタネート，イソプロピルジメタ
クリルイソステアロイルチタネート（比較例５〜14）を
スチレンブタジェンブロック共重合樹脂とテルペンフェ
ノール樹脂とから成る樹脂剤に配合し、粒子表面への結
合性および顕微鏡によって分散性を確認した。一般にチ
タネート系のカップリング剤は加水分解速度が早く、自
己反応したり接着成分をゲル化する傾向が認められた。
これは、粒子表面のOHとの反応前に粘着付与剤のフェノ
ール中のOH基と反応してしまったためと考えられる。
ール中のOH基と反応してしまったためと考えられる。
このシランカップリング剤の添加量は接着剤成分の0.1
〜5wt％とされ、望ましくは0.5〜2wt％とされる。前期
導電性粒子は高分子物質を核とするが、加圧あるいは必
要に応じ過熱されるため熱硬化性が望まれ、また、加硫
されたゴム、例えばスチレンブタジェンゴム，シリコー
ンゴムを核とした場合には硬度が低く変形しやすいた
め、表層の金属メッキ殻にクラックが生じやすいための
ポリスルホン樹脂,ABS樹脂，ノリル樹脂，ポリカーボネ
ート樹脂，ナイロン樹脂，フェノール樹脂，エポキシ樹
脂，尿素樹脂，メラミン樹脂，ベンゾブアナミン樹脂な
どの非弾性体が好ましく、さらに耐熱性の点からは熱硬
化樹脂が良い。さらにメッキ液の塗れ性の点から極性の
大きい樹脂が良く、フェノール樹脂、或いはアミノ樹脂
が好ましい。
〜5wt％とされ、望ましくは0.5〜2wt％とされる。前期
導電性粒子は高分子物質を核とするが、加圧あるいは必
要に応じ過熱されるため熱硬化性が望まれ、また、加硫
されたゴム、例えばスチレンブタジェンゴム，シリコー
ンゴムを核とした場合には硬度が低く変形しやすいた
め、表層の金属メッキ殻にクラックが生じやすいための
ポリスルホン樹脂,ABS樹脂，ノリル樹脂，ポリカーボネ
ート樹脂，ナイロン樹脂，フェノール樹脂，エポキシ樹
脂，尿素樹脂，メラミン樹脂，ベンゾブアナミン樹脂な
どの非弾性体が好ましく、さらに耐熱性の点からは熱硬
化樹脂が良い。さらにメッキ液の塗れ性の点から極性の
大きい樹脂が良く、フェノール樹脂、或いはアミノ樹脂
が好ましい。
上記高分子物質から成る核上に施される金属メッキは表
層の金属は非汚染性で軟らかいため容易に二次凝集を生
じやすいが、化学的安定性から金が選ばれる。また、内
層の金属は展延性が金に次ぐ銀が最良である。
層の金属は非汚染性で軟らかいため容易に二次凝集を生
じやすいが、化学的安定性から金が選ばれる。また、内
層の金属は展延性が金に次ぐ銀が最良である。
これを実施例をもとに説明すると、金属の展延性は延性
が大きい方から金，銀，白金，アルミニウム，鉄，ニッ
ケル，銅，亜鉛，スズ，鉛となり、実施例４では銀，比
較例として無電解メッキが実用化されているニッケル，
銅，スズについて検討した（比較例15〜17）。その結
果、ニッケル，銅，スズ，メッキ品は加圧に伴う高分子
核の変形あるいは熱衝撃試験によりクラッチが生じ、導
通が損なわれ導通信頼性の乏しいものとなった。
が大きい方から金，銀，白金，アルミニウム，鉄，ニッ
ケル，銅，亜鉛，スズ，鉛となり、実施例４では銀，比
較例として無電解メッキが実用化されているニッケル，
銅，スズについて検討した（比較例15〜17）。その結
果、ニッケル，銅，スズ，メッキ品は加圧に伴う高分子
核の変形あるいは熱衝撃試験によりクラッチが生じ、導
通が損なわれ導通信頼性の乏しいものとなった。
これは金属の延性から来るものと思われ、変形に対して
伸びがあり、かつ表面平滑性が失われないためと考えら
れる。
伸びがあり、かつ表面平滑性が失われないためと考えら
れる。
前期金属メッキの層は厚い程伸びを阻害し、柔軟性が失
われ、メッキ工程における時間がかかり、使用する金，
銀の量が多くなるため、経済的理由からおよび全面への
均一な被覆の点から銀が0.1〜0.5μｍ、さらに好ましく
は、0.15〜0.20μｍ、金が0.10〜0.1μｍさらに好まし
くは0.02〜0.05μｍとされる。
われ、メッキ工程における時間がかかり、使用する金，
銀の量が多くなるため、経済的理由からおよび全面への
均一な被覆の点から銀が0.1〜0.5μｍ、さらに好ましく
は、0.15〜0.20μｍ、金が0.10〜0.1μｍさらに好まし
くは0.02〜0.05μｍとされる。
この粒子形状は、次工程の分級に於いて等方性であるこ
とが必要でメッキ後に於いて真球度が±0.1μｍ以下が
望まれる。この真球度は高分子核により影響されるた
め、水性媒体などの中で高分子物質の低粘度物を固化あ
るいは硬化させることにより、その樹脂の媒体の表面張
力によって球体を製造するものである。
とが必要でメッキ後に於いて真球度が±0.1μｍ以下が
望まれる。この真球度は高分子核により影響されるた
め、水性媒体などの中で高分子物質の低粘度物を固化あ
るいは硬化させることにより、その樹脂の媒体の表面張
力によって球体を製造するものである。
また、そのメッキ方法は金メッキ，銀メッキとも無電解
メッキで行われ、上記製法にて得られた高分子物質核を
洗浄，脱脂した後、硫酸−クロム酸混液等により化学的
に表面を粗化し、センシタイザーアクチベーター法ある
いはキャタリスト法により塩化第一錫，塩化パラジウ
ム，塩酸により活性化する。その後、硫酸銀のアンモニ
ア水にホルムアルデヒドを加えた銀浴において18〜28℃
の液温に保ち銀を所望の厚さに析出させるのがよい。
メッキで行われ、上記製法にて得られた高分子物質核を
洗浄，脱脂した後、硫酸−クロム酸混液等により化学的
に表面を粗化し、センシタイザーアクチベーター法ある
いはキャタリスト法により塩化第一錫，塩化パラジウ
ム，塩酸により活性化する。その後、硫酸銀のアンモニ
ア水にホルムアルデヒドを加えた銀浴において18〜28℃
の液温に保ち銀を所望の厚さに析出させるのがよい。
この後、シアン化金浴において銀との化学的置換反応に
より安定的に均一に金を析出させる。
より安定的に均一に金を析出させる。
以上、得られた金，銀，二層メッキ導電性粒子は、所望
の粒子大きさの加減値の目開きを有する第一のフルイに
より細い粒子を除去した後、粘度10〜100poise接着剤溶
液（必要ならば溶剤を加えて）に接着剤固形分に対し異
方性が保てる様に導電性粒子を0.1〜15vol％加え、これ
に前記シランカップリング剤を必要量加え攪拌混合した
後、適度のずり剪断を加えながら、前記第１のフルイよ
り目開きの大きい第２のフルイで上記接着剤溶液を二次
凝集している金銀二層メッキ粒子をほぐしながらろ過す
る。
の粒子大きさの加減値の目開きを有する第一のフルイに
より細い粒子を除去した後、粘度10〜100poise接着剤溶
液（必要ならば溶剤を加えて）に接着剤固形分に対し異
方性が保てる様に導電性粒子を0.1〜15vol％加え、これ
に前記シランカップリング剤を必要量加え攪拌混合した
後、適度のずり剪断を加えながら、前記第１のフルイよ
り目開きの大きい第２のフルイで上記接着剤溶液を二次
凝集している金銀二層メッキ粒子をほぐしながらろ過す
る。
ろ液の粘度は溶剤を揮発させるか、あるいは接着剤成分
を加えるか、或いは溶剤を加えることによって調整、例
えば粘度100〜800（poise）として異方導電性接着剤を
得る。
を加えるか、或いは溶剤を加えることによって調整、例
えば粘度100〜800（poise）として異方導電性接着剤を
得る。
得られた接着剤溶液は必要ならば、離型紙上にコーティ
ング、あるいはキャスティングして膜状体に賦形するこ
とも可能である。
ング、あるいはキャスティングして膜状体に賦形するこ
とも可能である。
本発明は、高分子物質核上に銀層と金層との二層メッキ
が施された真球度±0.1μｍ以下の球状粒子であり、
金，銀層が均一に全面に設けられているため導電性粒子
を圧縮してもクラックや剥離が生じなく安定した導通が
得られると共に、２次凝集しやすい金メッキ層である
が、シランカップリング剤を添加し、二次凝集をほぐし
ながら処理されているため、粒子の再凝集が妨げ、分散
性を向上させるとともに粒子全数を分級することによ
り、粒度分布がシャープな異方導電性接着剤の粒子が得
られ、この粒子を用いた異方導電性接着剤は微細回路の
接続、即ち回路間の電気的接続と同時に隣接回路間の適
確な絶縁性を付与し、高密度，高精細化を容易に可能と
し、低ピッチ、微小接続電極面積を接続するにあたり、
導通性並びに絶縁性の信頼度が大幅に向上するという効
果が得られる。
が施された真球度±0.1μｍ以下の球状粒子であり、
金，銀層が均一に全面に設けられているため導電性粒子
を圧縮してもクラックや剥離が生じなく安定した導通が
得られると共に、２次凝集しやすい金メッキ層である
が、シランカップリング剤を添加し、二次凝集をほぐし
ながら処理されているため、粒子の再凝集が妨げ、分散
性を向上させるとともに粒子全数を分級することによ
り、粒度分布がシャープな異方導電性接着剤の粒子が得
られ、この粒子を用いた異方導電性接着剤は微細回路の
接続、即ち回路間の電気的接続と同時に隣接回路間の適
確な絶縁性を付与し、高密度，高精細化を容易に可能と
し、低ピッチ、微小接続電極面積を接続するにあたり、
導通性並びに絶縁性の信頼度が大幅に向上するという効
果が得られる。
次に本発明の実施例を比較例とともに示す。
実施例１〜3,比較例１〜15においては、第１表の組成配
合の接着剤Ａに実施例１〜3,比較例１〜15に示すカップ
リング剤を添加し、目開き13μｍのフルイ上に残った球
状金メッキ粒子を接着剤固形分に対し9wt％混合し、目
開き８μｍのフルイ上にあけスクレーパにより500g/cm2
の圧力で裏ごしした接着剤をプレパラート上にとり、顕
微鏡により分散状態として二次凝集粒子の数、および均
一分散性を観察した後、金属新生面の腐食状態を確認す
るため80℃，相対湿度95％の雰囲気に投入し、500時間
後の変色の有無を評価した。その結果は、第２表の通り
であった。
合の接着剤Ａに実施例１〜3,比較例１〜15に示すカップ
リング剤を添加し、目開き13μｍのフルイ上に残った球
状金メッキ粒子を接着剤固形分に対し9wt％混合し、目
開き８μｍのフルイ上にあけスクレーパにより500g/cm2
の圧力で裏ごしした接着剤をプレパラート上にとり、顕
微鏡により分散状態として二次凝集粒子の数、および均
一分散性を観察した後、金属新生面の腐食状態を確認す
るため80℃，相対湿度95％の雰囲気に投入し、500時間
後の変色の有無を評価した。その結果は、第２表の通り
であった。
実施例4,比較例15〜17 球状フェノール樹脂成形体（大きさ５〜11μｍ）に第一
の金属層を0.05μm,0.2μm,0.7μｍ設けた粒子表面に第
二の金属層として金を0.03μｍ設けた導電性粒子を第３
表の接着剤Ｂに接着剤体積の５％に当たる量を配合し
た。これら組成物を厚さ25μｍの乾燥した膜体に賦形し
たのち、ポリイミド基板（厚さ125μｍ）のフレキシブ
ル基板（銅箔35μmt,銅箔パターンピッチ0.1mm,パター
ン巾0.05mm）と同様の回路パターンを有する透明なガラ
ス基板の間に介在させ、ポリイミド基板の外方から80kg
/cm2の圧力で加圧し、ガラス基板側から粒子の変形に伴
う状態を確認した。さらに同時に160℃,30kg,20Sで加
熱，加圧したものの、接触抵抗を４端子方法で測定し、
これを−30℃から＋85℃（１時間／サイクル）で1000サ
イクル行った後、接触抵抗の測定とガラス基板側からの
観察を行った。その結果は第４表の通りであった。
の金属層を0.05μm,0.2μm,0.7μｍ設けた粒子表面に第
二の金属層として金を0.03μｍ設けた導電性粒子を第３
表の接着剤Ｂに接着剤体積の５％に当たる量を配合し
た。これら組成物を厚さ25μｍの乾燥した膜体に賦形し
たのち、ポリイミド基板（厚さ125μｍ）のフレキシブ
ル基板（銅箔35μmt,銅箔パターンピッチ0.1mm,パター
ン巾0.05mm）と同様の回路パターンを有する透明なガラ
ス基板の間に介在させ、ポリイミド基板の外方から80kg
/cm2の圧力で加圧し、ガラス基板側から粒子の変形に伴
う状態を確認した。さらに同時に160℃,30kg,20Sで加
熱，加圧したものの、接触抵抗を４端子方法で測定し、
これを−30℃から＋85℃（１時間／サイクル）で1000サ
イクル行った後、接触抵抗の測定とガラス基板側からの
観察を行った。その結果は第４表の通りであった。
第 ３ 表 接着剤Ｂ wt％ カルボキシル変性NBR 80 （結合ニトリル27％） クロロプレンゴム 20 フェノール樹脂 30 アルキルフェノール樹脂 10 γ−メルカプトプロピル 1.2 トリメトキシシラン MEK/トルエン 450 （＝1/2）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−312300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−86405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−15474（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】高分子物質から成る核上に均一で全面に厚
さ0.1〜0.5μｍの銀層を備え、該銀層上に均一で全面に
0.01〜0.1μｍの金層を備えた大きさ１〜20μｍの球状
粒子表面をγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，γ
−クロロプロピルトリメトキシシランより選ばれた一種
又は二種のシランカップリング剤で処理したことを特徴
とする異方導電性接着剤用導電性粒子。 - 【請求項２】高分子物質から成る核上に銀層を均一で全
面に厚さ0.1〜0.5μｍ設け、さらに該銀層上に金層を均
一で全面に0.01〜0.1μｍ設けた球状粒子を所望の目開
きを持つ第１のフルイにて分級し、小さい粒子を排除し
た後、該球状粒子と粘度10〜100poiseの絶縁性接着剤溶
液と、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン，γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，γ−
クロロプロピルトリメトキシシランより選ばれた一種又
は二種のシランカップリング剤とを混合攪拌し、これを
前記第１のフルイより目開きの大きい第２のフルイにて
分級して通過した球状粒子を含む絶縁性接着剤溶液と
し、その粘度を調整してなることを特徴とする異方導電
性接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182518A JPH0734325B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 異方導電性接着剤用導電性粒子および異方導電性接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182518A JPH0734325B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 異方導電性接着剤用導電性粒子および異方導電性接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349105A JPH0349105A (ja) | 1991-03-01 |
| JPH0734325B2 true JPH0734325B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=16119703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1182518A Expired - Fee Related JPH0734325B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 異方導電性接着剤用導電性粒子および異方導電性接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734325B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2943415B2 (ja) * | 1991-03-19 | 1999-08-30 | キヤノン株式会社 | 給紙装置及びそれを用いた画像形成装置 |
| DE69407137T2 (de) | 1993-10-06 | 1998-04-09 | Dow Corning Toray Silicone | Mit Silber gefüllte, elektrisch leitfähige Organosiloxan-Zusammensetzungen |
| KR100365090B1 (ko) * | 1996-12-30 | 2003-03-15 | 주식회사 코오롱 | 유기 황화합물 커플링제를 포함하는 이방 도전성 필름 |
| US6574114B1 (en) | 2002-05-02 | 2003-06-03 | 3M Innovative Properties Company | Low contact force, dual fraction particulate interconnect |
| KR100621463B1 (ko) * | 2003-11-06 | 2006-09-13 | 제일모직주식회사 | 절연 전도성 미립자 및 이를 함유하는 이방 전도성 필름 |
| JP2004165659A (ja) * | 2003-11-07 | 2004-06-10 | Hitachi Chem Co Ltd | 電極の接続方法および該方法で得た電極の接続構造 |
| KR100784902B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-12-11 | 주식회사 동부하이텍 | 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법 |
| US20120295098A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Trillion Science, Inc. | Fixed-array anisotropic conductive film using surface modified conductive particles |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1182518A patent/JPH0734325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0349105A (ja) | 1991-03-01 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |