JPH08193186A - 異方性導電接着剤用導電粒子及びそれを用いた異方性導電接着剤 - Google Patents
異方性導電接着剤用導電粒子及びそれを用いた異方性導電接着剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異方性導電接着剤用導電粒子が、熱圧着時に
過度につぶれないが、プレスヘッドの当たり精度などが
不十分な場合でも安定した導通が得られる程度には十分
につぶれるようにする。 【構成】 絶縁性粒子３とそれを被覆する導電材料４と
からなる異方性導電接着剤用導電粒子において、絶縁性
粒子３を少なくとも内核１とそれを被覆する外層２とか
ら構成し、その際、外層２が内核１より柔らかい材料か
ら形成する。
過度につぶれないが、プレスヘッドの当たり精度などが
不十分な場合でも安定した導通が得られる程度には十分
につぶれるようにする。 【構成】 絶縁性粒子３とそれを被覆する導電材料４と
からなる異方性導電接着剤用導電粒子において、絶縁性
粒子３を少なくとも内核１とそれを被覆する外層２とか
ら構成し、その際、外層２が内核１より柔らかい材料か
ら形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、異方性導電接着剤用導
電粒子及びそれを用いた異方性導電接着剤に関する。
電粒子及びそれを用いた異方性導電接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器の小形化、高機能化の流
れの中で、接続すべき端子の面積と端子ピッチとが非常
に小さくなっている。このため、そのような端子間の接
続が可能な異方性導電接着剤が広く使用されるようにな
っている。例えば、液晶パネルを製造する際には、ガラ
ス基板に形成されたインジウム−すず−酸化物（ＩＴ
Ｏ）などの透明電極と、ＴＡＢに形成された銅端子との
間の接続を取るために、異方性導電接着剤が使用されて
いる。
れの中で、接続すべき端子の面積と端子ピッチとが非常
に小さくなっている。このため、そのような端子間の接
続が可能な異方性導電接着剤が広く使用されるようにな
っている。例えば、液晶パネルを製造する際には、ガラ
ス基板に形成されたインジウム−すず−酸化物（ＩＴ
Ｏ）などの透明電極と、ＴＡＢに形成された銅端子との
間の接続を取るために、異方性導電接着剤が使用されて
いる。
【０００３】このような異方性導電接着剤としては、基
本的にエポキシ樹脂と硬化剤とからなる絶縁性接着成分
に導電粒子を分散させた一液性熱硬化型のものが主とし
て使用されている。この場合、導電粒子としては、ポリ
スチレンやポリジビニルベンゼンなどの絶縁性樹脂から
なる均質な絶縁性粒子に、無電解メッキ法などにより金
や銅などの導電材料のメッキ層を被覆した導電粒子が一
般に使用されている。
本的にエポキシ樹脂と硬化剤とからなる絶縁性接着成分
に導電粒子を分散させた一液性熱硬化型のものが主とし
て使用されている。この場合、導電粒子としては、ポリ
スチレンやポリジビニルベンゼンなどの絶縁性樹脂から
なる均質な絶縁性粒子に、無電解メッキ法などにより金
や銅などの導電材料のメッキ層を被覆した導電粒子が一
般に使用されている。
【０００４】ところで、このような導電粒子を用いた異
方性導電接着剤を使用して液晶パネルを製造する際に
は、図３に示すように、平坦なプレス台３１に、ガラス
基板３２とＴＡＢ３３とを、ガラス基板３２のＩＴＯ電
極３２ａとＴＡＢ３３の電極３３ａが対向するように載
置し、それらを導電粒子３６を含有する所定の厚さの異
方性導電接着剤層３４を介して平坦なプレスヘッド３５
で熱圧着することが行われている。
方性導電接着剤を使用して液晶パネルを製造する際に
は、図３に示すように、平坦なプレス台３１に、ガラス
基板３２とＴＡＢ３３とを、ガラス基板３２のＩＴＯ電
極３２ａとＴＡＢ３３の電極３３ａが対向するように載
置し、それらを導電粒子３６を含有する所定の厚さの異
方性導電接着剤層３４を介して平坦なプレスヘッド３５
で熱圧着することが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電粒
子を構成する絶縁性粒子として、ベンゾグアナミンなど
の比較的硬く変形しにくい絶縁性樹脂を用いて図３と同
様に熱圧着を行った場合に、図４に示すように、プレス
ヘッド３５の当たり精度が十分でなく、わずかに傾斜し
た状態で熱圧着操作が行われると、異方性導電接着剤層
３４内の導電粒子３６ａが十分につぶれないために導電
粒子３６ｂが圧着されず、その結果、初期抵抗値が高く
なるという問題があった。また、プレスヘッド３５の当
たり精度は良好であっても、図５に示すように、ＴＡＢ
３３がその電極としてバンプ３７ａ〜３７ｃを有するも
のである場合に、それらバンプ３７ａ〜３７ｃの厚み精
度が良好でなく不均一であるときにも、図４の場合と同
様に、導電粒子３６ａが十分につぶれないために導電粒
子３６ｂが圧着されず、その結果、初期抵抗値が高くな
るという問題があった。
子を構成する絶縁性粒子として、ベンゾグアナミンなど
の比較的硬く変形しにくい絶縁性樹脂を用いて図３と同
様に熱圧着を行った場合に、図４に示すように、プレス
ヘッド３５の当たり精度が十分でなく、わずかに傾斜し
た状態で熱圧着操作が行われると、異方性導電接着剤層
３４内の導電粒子３６ａが十分につぶれないために導電
粒子３６ｂが圧着されず、その結果、初期抵抗値が高く
なるという問題があった。また、プレスヘッド３５の当
たり精度は良好であっても、図５に示すように、ＴＡＢ
３３がその電極としてバンプ３７ａ〜３７ｃを有するも
のである場合に、それらバンプ３７ａ〜３７ｃの厚み精
度が良好でなく不均一であるときにも、図４の場合と同
様に、導電粒子３６ａが十分につぶれないために導電粒
子３６ｂが圧着されず、その結果、初期抵抗値が高くな
るという問題があった。
【０００６】一方、導電粒子を構成する絶縁性粒子とし
て、アクリル樹脂やウレタン樹脂などの比較的柔らかく
変形しやすい絶縁性樹脂を用いた場合には、図６に示す
ようにプレスヘッド３５の当たり精度が不十分であると
きでも、あるいは図７に示すようにＴＡＢ３３のバンプ
３７ａ〜３７ｃの高さ精度が不十分であるときでも、異
方性導電接着剤層３４内の導電粒子３６ａ、３６ｂが十
分につぶれるので初期導電性は比較的良好であるが、過
度につぶれることにより絶縁性接着成分３４ｘが本来の
接着領域から排除され、また異方性導電接着剤層３４の
層厚が薄くなり、その接着力が低下するという問題があ
る。また、熱ストレスが加えられた場合には、導電粒子
が熱圧着時に塑性変形を起こすために、エージング後の
抵抗値が上昇するという問題がある。
て、アクリル樹脂やウレタン樹脂などの比較的柔らかく
変形しやすい絶縁性樹脂を用いた場合には、図６に示す
ようにプレスヘッド３５の当たり精度が不十分であると
きでも、あるいは図７に示すようにＴＡＢ３３のバンプ
３７ａ〜３７ｃの高さ精度が不十分であるときでも、異
方性導電接着剤層３４内の導電粒子３６ａ、３６ｂが十
分につぶれるので初期導電性は比較的良好であるが、過
度につぶれることにより絶縁性接着成分３４ｘが本来の
接着領域から排除され、また異方性導電接着剤層３４の
層厚が薄くなり、その接着力が低下するという問題があ
る。また、熱ストレスが加えられた場合には、導電粒子
が熱圧着時に塑性変形を起こすために、エージング後の
抵抗値が上昇するという問題がある。
【０００７】このため、中間的な柔らかさと変形度合い
とを有する絶縁性樹脂から導電粒子を作製することも考
えられるが、この場合には、硬く変形しにくい絶縁性樹
脂及び柔らかく変形しやすい絶縁性樹脂の両者の利点を
保持したまま欠点を補うことはできず、両者の中間的な
特性を示すので、初期導電性が不十分となり、エージン
グ後の導通信頼性も不十分となるという問題がある。
とを有する絶縁性樹脂から導電粒子を作製することも考
えられるが、この場合には、硬く変形しにくい絶縁性樹
脂及び柔らかく変形しやすい絶縁性樹脂の両者の利点を
保持したまま欠点を補うことはできず、両者の中間的な
特性を示すので、初期導電性が不十分となり、エージン
グ後の導通信頼性も不十分となるという問題がある。
【０００８】以上にように、異方性導電接着剤用導電粒
子が熱圧着時に過度につぶれないようにするという要請
と、熱圧着時にプレスヘッドの当たり精度やＴＡＢのバ
ンプの高さ精度などが不十分な場合でも安定した導通が
得られるように十分につぶれるようにするという要請と
は互いに相反するものであり、従来これらの相反する要
請を同時に満足するような異方性導電接着剤用導電粒子
は存在しなかった。
子が熱圧着時に過度につぶれないようにするという要請
と、熱圧着時にプレスヘッドの当たり精度やＴＡＢのバ
ンプの高さ精度などが不十分な場合でも安定した導通が
得られるように十分につぶれるようにするという要請と
は互いに相反するものであり、従来これらの相反する要
請を同時に満足するような異方性導電接着剤用導電粒子
は存在しなかった。
【０００９】本発明は、以上の従来技術の技術的課題を
解決しようとするものであり、上述した相反する二つの
要請を同時に満足する異方性導電接着剤用導電粒子を提
供し、更に異方性導電接着剤を提供することを目的とす
る。
解決しようとするものであり、上述した相反する二つの
要請を同時に満足する異方性導電接着剤用導電粒子を提
供し、更に異方性導電接着剤を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、異方性導
電接着剤用導電粒子を構成する絶縁性粒子として、比較
的硬く変形しにくい内核を比較的柔らかく変形しやすい
外層で被覆した多層構造のものを使用することより上述
の目的が達成できることを見出し、本発明を完成させる
に至った。
電接着剤用導電粒子を構成する絶縁性粒子として、比較
的硬く変形しにくい内核を比較的柔らかく変形しやすい
外層で被覆した多層構造のものを使用することより上述
の目的が達成できることを見出し、本発明を完成させる
に至った。
【００１１】即ち、本発明は、絶縁性粒子とそれを被覆
する導電材料とからなる異方性導電接着剤用導電粒子に
おいて、該絶縁性粒子が少なくとも内核とそれを被覆す
る外層とから構成され、且つ外層が内核より柔らかいこ
とを特徴とする異方性導電接着剤用導電粒子を提供す
る。
する導電材料とからなる異方性導電接着剤用導電粒子に
おいて、該絶縁性粒子が少なくとも内核とそれを被覆す
る外層とから構成され、且つ外層が内核より柔らかいこ
とを特徴とする異方性導電接着剤用導電粒子を提供す
る。
【００１２】以下、本発明の異方性導電接着剤用導電粒
子を図面を参照しながら詳細に説明する。
子を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の好ましい態様の異方性導電
接着剤用導電粒子の断面図である。この導電粒子１０
は、内核１とそれを被覆する外層２とからなる絶縁性粒
子３が導電材料層４で被覆された構造を有する。ここ
で、外層２が内核１より柔らかい材料から形成されてい
る。このような構造の導電粒子１０は、図２（ａ）に示
すように、熱圧着時に内核１は過度につぶれないが、外
層２が十分につぶれる。従って、図２（ｂ）に示すよう
に、プレスヘッド３５の当たり精度が不十分な場合で
も、十分に外層２がつぶれて良好な導通を確保すること
ができる。しかも、内核１が過度につぶれないので、接
着剤層の厚みを過度に薄くすることがなく、十分な接着
力を確保することができる。更に、外層２が大きく塑性
変形するような熱圧着時の温度条件下でも、内核１が形
状を保持することができる温度であれば、熱圧着が可能
となるので、熱圧着条件の幅を広げることができる。
接着剤用導電粒子の断面図である。この導電粒子１０
は、内核１とそれを被覆する外層２とからなる絶縁性粒
子３が導電材料層４で被覆された構造を有する。ここ
で、外層２が内核１より柔らかい材料から形成されてい
る。このような構造の導電粒子１０は、図２（ａ）に示
すように、熱圧着時に内核１は過度につぶれないが、外
層２が十分につぶれる。従って、図２（ｂ）に示すよう
に、プレスヘッド３５の当たり精度が不十分な場合で
も、十分に外層２がつぶれて良好な導通を確保すること
ができる。しかも、内核１が過度につぶれないので、接
着剤層の厚みを過度に薄くすることがなく、十分な接着
力を確保することができる。更に、外層２が大きく塑性
変形するような熱圧着時の温度条件下でも、内核１が形
状を保持することができる温度であれば、熱圧着が可能
となるので、熱圧着条件の幅を広げることができる。
【００１４】本発明において、内核１と外層２との柔ら
かさの指標として、１０％圧縮変位時における圧縮強度
を好ましく採用することができる。この理由は、１０％
圧縮変位時における圧縮強度が、樹脂の種類に関係な
く、弾性変形の領域で固さを測る代用特性となるからで
ある。
かさの指標として、１０％圧縮変位時における圧縮強度
を好ましく採用することができる。この理由は、１０％
圧縮変位時における圧縮強度が、樹脂の種類に関係な
く、弾性変形の領域で固さを測る代用特性となるからで
ある。
【００１５】圧縮強度という視点から内核１と外層２と
を比較した場合、内核１の圧縮強度は、外層２の圧縮強
度よりも高くなるようにする。具体的には、１０％圧縮
変位時における絶縁性粒子３の内核１の圧縮強度は、低
すぎるとつぶれすぎるので好ましくは１０ｋｇｆ／ｍｍ
2以上、より好ましくは１５ｋｇｆ／ｍｍ2以上とする。
また、外層２の圧縮強度は、高過ぎると熱圧着時に十分
につぶれないので、好ましくは１０ｋｇｆ／ｍｍ2未
満、より好ましくは５ｋｇｆ／ｍｍ2以下とする。この
場合、内核１と外層２との圧縮強度差は、小さすぎると
本発明の効果が十分に得られなくなる傾向があるので、
好ましくは少なくとも４ｋｇｆ／ｍｍ2となるようにす
る。
を比較した場合、内核１の圧縮強度は、外層２の圧縮強
度よりも高くなるようにする。具体的には、１０％圧縮
変位時における絶縁性粒子３の内核１の圧縮強度は、低
すぎるとつぶれすぎるので好ましくは１０ｋｇｆ／ｍｍ
2以上、より好ましくは１５ｋｇｆ／ｍｍ2以上とする。
また、外層２の圧縮強度は、高過ぎると熱圧着時に十分
につぶれないので、好ましくは１０ｋｇｆ／ｍｍ2未
満、より好ましくは５ｋｇｆ／ｍｍ2以下とする。この
場合、内核１と外層２との圧縮強度差は、小さすぎると
本発明の効果が十分に得られなくなる傾向があるので、
好ましくは少なくとも４ｋｇｆ／ｍｍ2となるようにす
る。
【００１６】なお、本発明において、導電粒子の１０％
圧縮変位時の圧縮強度は室温下でのデータを適用しても
よい。
圧縮変位時の圧縮強度は室温下でのデータを適用しても
よい。
【００１７】また、内核１の径は、小さすぎると、例え
ば、ＴＡＢとガラス基板との間の凹凸の中にもぐり込ん
で導通が不安定となる傾向があるために、１μｍ以上と
することが好ましい。一方、外層２の層厚は、小さすぎ
るとプレスヘッドの当たり精度が不十分な場合に十分に
つぶれず、やはり導通が不安定となる傾向があるため
に、０．５μｍ以上とすることが好ましい。なお、この
場合、絶縁性粒子の径が小さすぎると導通が不安定とな
り、大きすぎると接続時に端子間でショートが発生する
傾向があるので、内核１の径と外層２の層厚とは、絶縁
性粒子３の径が２〜２０μｍの範囲となるように設定す
る。
ば、ＴＡＢとガラス基板との間の凹凸の中にもぐり込ん
で導通が不安定となる傾向があるために、１μｍ以上と
することが好ましい。一方、外層２の層厚は、小さすぎ
るとプレスヘッドの当たり精度が不十分な場合に十分に
つぶれず、やはり導通が不安定となる傾向があるため
に、０．５μｍ以上とすることが好ましい。なお、この
場合、絶縁性粒子の径が小さすぎると導通が不安定とな
り、大きすぎると接続時に端子間でショートが発生する
傾向があるので、内核１の径と外層２の層厚とは、絶縁
性粒子３の径が２〜２０μｍの範囲となるように設定す
る。
【００１８】以上説明した内核１や外層２の材料として
は、種々の絶縁性の合成樹脂、例えば、ポリスチレン、
ポリジビニルベンゼン、ベンゾグアナミン樹脂、メラミ
ン樹脂、アクリル−スチレン樹脂、ウレタン樹脂などの
中から適宜選択して使用することができる。
は、種々の絶縁性の合成樹脂、例えば、ポリスチレン、
ポリジビニルベンゼン、ベンゾグアナミン樹脂、メラミ
ン樹脂、アクリル−スチレン樹脂、ウレタン樹脂などの
中から適宜選択して使用することができる。
【００１９】なお、これらの合成樹脂の１０％圧縮変位
時の圧縮強度は、使用する樹脂の種類や重合度などを適
宜調整することにより行うことができる。
時の圧縮強度は、使用する樹脂の種類や重合度などを適
宜調整することにより行うことができる。
【００２０】本発明において、絶縁性粒子３を被覆する
導電材料層４としては、従来より異方性導電接着剤用導
電粒子に使用している層を適用することができる。例え
ば、無電解金メッキ層や無電解銅／ニッケルメッキ層な
どを適用することができる。また、その層厚なども適宜
決定することができる。
導電材料層４としては、従来より異方性導電接着剤用導
電粒子に使用している層を適用することができる。例え
ば、無電解金メッキ層や無電解銅／ニッケルメッキ層な
どを適用することができる。また、その層厚なども適宜
決定することができる。
【００２１】図１の態様の導電粒子１０は、その絶縁性
粒子３が内核１とそれを被覆する外層２とから構成され
る２層構造の絶縁性粒子３を使用した例であるが、本発
明の異方性導電接着剤用導電粒子は、２層構造の絶縁性
粒子３を使用したものに限られず、内核を取り巻く外層
が２層以上の絶縁性粒子を使用した態様も包含する。
粒子３が内核１とそれを被覆する外層２とから構成され
る２層構造の絶縁性粒子３を使用した例であるが、本発
明の異方性導電接着剤用導電粒子は、２層構造の絶縁性
粒子３を使用したものに限られず、内核を取り巻く外層
が２層以上の絶縁性粒子を使用した態様も包含する。
【００２２】本発明の異方性導電性接着剤用導電粒子
は、常法により製造することができ、例えば、図１の導
電粒子は、内核１となる樹脂粒子に、ハイブリダイゼー
ション装置（奈良機械社製）を用いて外層２となる樹脂
を被覆し、更にその外層上に無電解メッキ法により導電
材料層を形成することにより製造することができる。
は、常法により製造することができ、例えば、図１の導
電粒子は、内核１となる樹脂粒子に、ハイブリダイゼー
ション装置（奈良機械社製）を用いて外層２となる樹脂
を被覆し、更にその外層上に無電解メッキ法により導電
材料層を形成することにより製造することができる。
【００２３】本発明の導電粒子を用いて異方性導電接着
剤を製造する場合、絶縁性接着成分１００重量部に対
し、本発明の導電粒子を１〜２３重量部、好ましくは３
〜１５重量部配合する。ここで、接着成分としては、従
来公知の異方性導電接着剤において用いられている接着
成分と同様の構成とすることができ、例えば、基本的に
は、固形もしくは液状エポキシ樹脂などの重合成分とイ
ミダゾール系硬化剤や変性アミン系硬化剤などの硬化成
分とからなる絶縁性接着成分を使用することができる。
剤を製造する場合、絶縁性接着成分１００重量部に対
し、本発明の導電粒子を１〜２３重量部、好ましくは３
〜１５重量部配合する。ここで、接着成分としては、従
来公知の異方性導電接着剤において用いられている接着
成分と同様の構成とすることができ、例えば、基本的に
は、固形もしくは液状エポキシ樹脂などの重合成分とイ
ミダゾール系硬化剤や変性アミン系硬化剤などの硬化成
分とからなる絶縁性接着成分を使用することができる。
【００２４】このような異方性導電接着剤は、常法によ
り製造することができ、絶縁性接着成分に、本発明の導
電粒子を添加し、更に必要に応じて分散助剤、熱可塑性
エラストマーなどの成膜成分や、脂肪族系石油樹脂など
の粘着成分を配合して、均一に分散させることにより製
造することができる。
り製造することができ、絶縁性接着成分に、本発明の導
電粒子を添加し、更に必要に応じて分散助剤、熱可塑性
エラストマーなどの成膜成分や、脂肪族系石油樹脂など
の粘着成分を配合して、均一に分散させることにより製
造することができる。
【００２５】このような異方性導電接着剤の使用方法と
しては、従来の異方性導電接着剤と同様な方法により使
用することができる。特に好ましい使用態様としては、
粘着成分を添加した異方性導電接着剤を、シリコーン系
剥離剤などで剥離処理されたＰＥＴフィルムなどに塗布
して成膜することにより作製される異方性導電接着剤シ
ートを挙げることができる。
しては、従来の異方性導電接着剤と同様な方法により使
用することができる。特に好ましい使用態様としては、
粘着成分を添加した異方性導電接着剤を、シリコーン系
剥離剤などで剥離処理されたＰＥＴフィルムなどに塗布
して成膜することにより作製される異方性導電接着剤シ
ートを挙げることができる。
【００２６】
【作用】本発明の異方性導電接着剤用導電粒子において
は、導電粒子を構成する絶縁性粒子の構造を、比較的硬
く変形しにくい内核を比較的柔らかく変形しやすい外層
で被覆したものとしている。従って、熱圧着時に内核は
過度につぶれないが、外層が十分につぶれる。よって、
プレスヘッドの当たり精度やＴＡＢのバンブ高さ精度な
どが不十分な場合でも、十分に外層がつぶれて良好な導
通を確保することが可能となる。しかも、内核が過度に
つぶれないので、接着剤層の厚みを過度に薄くすること
がなく、十分な接着力を確保することが可能となる。
は、導電粒子を構成する絶縁性粒子の構造を、比較的硬
く変形しにくい内核を比較的柔らかく変形しやすい外層
で被覆したものとしている。従って、熱圧着時に内核は
過度につぶれないが、外層が十分につぶれる。よって、
プレスヘッドの当たり精度やＴＡＢのバンブ高さ精度な
どが不十分な場合でも、十分に外層がつぶれて良好な導
通を確保することが可能となる。しかも、内核が過度に
つぶれないので、接着剤層の厚みを過度に薄くすること
がなく、十分な接着力を確保することが可能となる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００２８】実施例１〜１４及び比較例１〜３ 表１に示す１０％圧縮変位時の圧縮強度を有する材料を
用い、表２の示す組み合わせと大きさに、ハイブリダイ
ゼーション装置（奈良機械社製）を用いて絶縁性粒子を
作製し、その外層上に約０．１μｍ厚の無電解ニッケル
メッキ層を形成し、更にそのニッケル層上に約５００Å
厚の無電解金メッキ層を形成することにより異方性導電
接着剤用導電粒子Ａ〜Ｍを作製した。ここで、導電粒子
Ａ〜Ｊは、本発明の異方性導電接着剤用導電粒子であ
り、導電粒子Ｋ〜Ｍは外層が形成されていない比較のた
めの導電粒子である。
用い、表２の示す組み合わせと大きさに、ハイブリダイ
ゼーション装置（奈良機械社製）を用いて絶縁性粒子を
作製し、その外層上に約０．１μｍ厚の無電解ニッケル
メッキ層を形成し、更にそのニッケル層上に約５００Å
厚の無電解金メッキ層を形成することにより異方性導電
接着剤用導電粒子Ａ〜Ｍを作製した。ここで、導電粒子
Ａ〜Ｊは、本発明の異方性導電接着剤用導電粒子であ
り、導電粒子Ｋ〜Ｍは外層が形成されていない比較のた
めの導電粒子である。
【００２９】なお、表１の各樹脂の１０％圧縮変位時の
圧縮データは、微小圧縮試験機（ＭＣＴＭ−２００、島
津製作所製）を用い、試験荷重３．００（ｇｆ）、負荷
速度定数２（０．１３５ｇｆ／ｓｅｃ）、変位スケール
５．００（μｍ）、圧子５０（μｍφ）という条件で測
定した。
圧縮データは、微小圧縮試験機（ＭＣＴＭ−２００、島
津製作所製）を用い、試験荷重３．００（ｇｆ）、負荷
速度定数２（０．１３５ｇｆ／ｓｅｃ）、変位スケール
５．００（μｍ）、圧子５０（μｍφ）という条件で測
定した。
【００３０】
【表１】 圧縮強度 樹脂名 メーカー 主成分 (kgf/mm2) エホ゜スターGPH 日本化学工業(株) ヘ゛ンソ゛ク゛アナミン/メラミン １８．１ ミクロハ゜ールSP20525 積水ファインケミカル(株) シ゛ヒ゛ニルヘ゛ンセ゛ン ４．６０ ミクロハ゜ールSP210 積水ファインケミカル(株) シ゛ヒ゛ニルヘ゛ンセ゛ン ２３．９ 10%架橋ホ゜リスチレン (株)山王 ホ゜リスチレン ４．３７ 15%架橋ホ゜リスチレン (株)山王 ホ゜リスチレン ９．２３
【００３１】
【表２】 内核 外層 絶縁性粒子径導電粒子 材料 径(μm) 材料 層厚(μm) (μm) Ａ エホ゜スターGPH ４．０ ミクロハ゜ールSP20525 ０．５ ５．０ Ｂ エホ゜スターGPH ３．０ ミクロハ゜ールSP20525 ５．０ １０．３ Ｃ エホ゜スターGPH ２．０ ミクロハ゜ールSP20525 ８．０ １８．０ Ｄ エホ゜スターGPH ４．０ ミクロハ゜ールSP20525 ０．３ ４．６ Ｅ エホ゜スターGPH ４．０ 10%架橋ホ゜リスチレン ５．０ １４．０ Ｆ エホ゜スターGPH ４．０ 15%架橋ホ゜リスチレン ４．０ １２．０ Ｇ ミクロハ゜ールSP210 ５．０ 15%架橋ホ゜リスチレン ２．０ ９．０ Ｈ ミクロハ゜ールSP20525 ４．０ 10%架橋ホ゜リスチレン １．０ ６．０ Ｉ エホ゜スターGPH ０．８ ミクロハ゜ールSP20525 ０．３ １．４ Ｊ エホ゜スターGPH １０．０ ミクロハ゜ールSP20525 ６．０ ２２．０ Ｋ エホ゜スターGPH ４．６ − − ４．６ Ｌ ミクロハ゜ールSP210 ５．０ − − ５．０ Ｍ 10%架橋ホ゜リスチレン ８．０ − − ８．０
【００３２】これとは別に、４０重量部のフェノキシ樹
脂（ＹＰ５０、東都化成社製）、３０重量部の液状エポ
キシ樹脂（ＥＰ８２８、油化シェル社製）及び３０重量
部の潜在性硬化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ、旭化成工業社
製）をトルエンで固形分７０％に調整することにより異
方性導電接着剤のバインダーを調製した。
脂（ＹＰ５０、東都化成社製）、３０重量部の液状エポ
キシ樹脂（ＥＰ８２８、油化シェル社製）及び３０重量
部の潜在性硬化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ、旭化成工業社
製）をトルエンで固形分７０％に調整することにより異
方性導電接着剤のバインダーを調製した。
【００３３】このバインダー１００重量部に、表３（実
施例１〜１４）及び表４（比較例１〜３）示す導電粒子
５重量部を添加し、均一に混合することにより異方性導
電接着剤を製造した。但し、実施例１１〜１４は導電粒
子Ｂをそれぞれ０．５重量部、１０重量部、２０重量部
及び２５重量部添加した。
施例１〜１４）及び表４（比較例１〜３）示す導電粒子
５重量部を添加し、均一に混合することにより異方性導
電接着剤を製造した。但し、実施例１１〜１４は導電粒
子Ｂをそれぞれ０．５重量部、１０重量部、２０重量部
及び２５重量部添加した。
【００３４】得られた異方性導電接着剤を、剥離ＰＥＴ
フィルム上に乾燥厚で２５μｍとなるように塗布して異
方性導電接着剤シートをまず作製し、このシートを使用
してＩＴＯベタ電極が形成されたガラス基板上に異方性
導電接着剤層を貼着させた。
フィルム上に乾燥厚で２５μｍとなるように塗布して異
方性導電接着剤シートをまず作製し、このシートを使用
してＩＴＯベタ電極が形成されたガラス基板上に異方性
導電接着剤層を貼着させた。
【００３５】次に、この接着剤層に、ＴＡＢの７０μｍ
ピッチの端子（２５μｍ厚のＣｕ／Ｓｎメッキ）を重ね
合わせて、それらを温度１６０℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ
2で１５秒間熱圧着することにより接続した。このと
き、プレス台の下部に一辺が１５ｃｍの正四方形の各頂
点となる位置にそれぞれマイクロジャッキを配し、プレ
スヘッド平面に対し、マイクロジャッキの高さを左右で
１ｍｍずらしてプレスヘッドの当たり精度を低下させ
た。
ピッチの端子（２５μｍ厚のＣｕ／Ｓｎメッキ）を重ね
合わせて、それらを温度１６０℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ
2で１５秒間熱圧着することにより接続した。このと
き、プレス台の下部に一辺が１５ｃｍの正四方形の各頂
点となる位置にそれぞれマイクロジャッキを配し、プレ
スヘッド平面に対し、マイクロジャッキの高さを左右で
１ｍｍずらしてプレスヘッドの当たり精度を低下させ
た。
【００３６】（評価）異方性導電接着剤で接着された基
板の接続部の導通信頼性及び隣接する２端子間の絶縁抵
抗について、それぞれ熱圧着後（初期）とエージング後
（８５℃／８５％ＲＨ／１０００時間）に測定し、以下
の評価基準に従って評価した。その結果を表３（実施例
１〜１４）及び表４（比較例１〜３）に示す。
板の接続部の導通信頼性及び隣接する２端子間の絶縁抵
抗について、それぞれ熱圧着後（初期）とエージング後
（８５℃／８５％ＲＨ／１０００時間）に測定し、以下
の評価基準に従って評価した。その結果を表３（実施例
１〜１４）及び表４（比較例１〜３）に示す。
【００３７】接続部の導通信頼性評価基準 （１） 熱圧着後（初期）の場合 ランク 抵抗値 ○： １０Ω未満 △： １０〜２０Ω ×： ２０Ω以上 （２） エージング後の場合 ランク 状態 ○： 初期の２倍未満 △： 初期の２〜３倍 ×： 初期の３倍以上隣接する２端子間の絶縁抵抗 （１） 熱圧着後（初期）及び（２）エージング後の双
方の場合に共通 ランク 抵抗値 ○： １×１０8Ω以上 △： １×１０6Ω〜１×１０8Ω ×： １×１０6Ω未満
方の場合に共通 ランク 抵抗値 ○： １×１０8Ω以上 △： １×１０6Ω〜１×１０8Ω ×： １×１０6Ω未満
【００３８】
【表３】 実 施 例 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 10 11 12 13 14 導電粒子 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ Ｉ Ｊ Ｂ Ｂ Ｂ Ｂ （評価） 導通信頼性 (1)初期 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ (2)エーシ゛ンク゛ 後 ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ △ △ ○ △ ○ ○ ○ 絶縁抵抗 (1)初期 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○(2)エーシ゛ンク゛ 後 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ △
【００３９】
【表４】
【００４０】表３の結果から、本発明の導電粒子Ａ〜Ｊ
を使用した実施例１〜１４の異方性導電接着剤は、導通
信頼性及び絶縁抵抗について「×」の評価はなく、実用
上問題のないものであった。
を使用した実施例１〜１４の異方性導電接着剤は、導通
信頼性及び絶縁抵抗について「×」の評価はなく、実用
上問題のないものであった。
【００４１】なお、実施例４のエージング後の導通信頼
性の評価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｄの
外層の厚みが０．３μｍと薄いためと考えられる。これ
に関連して、外層の厚みが０．５μｍである導電粒子Ａ
を使用した実施例１のその評価は「○」である。従っ
て、外層の好ましい厚みは０．５μｍ程度以上であるこ
とがわかる。
性の評価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｄの
外層の厚みが０．３μｍと薄いためと考えられる。これ
に関連して、外層の厚みが０．５μｍである導電粒子Ａ
を使用した実施例１のその評価は「○」である。従っ
て、外層の好ましい厚みは０．５μｍ程度以上であるこ
とがわかる。
【００４２】また、実施例８のエージング後の導通信頼
性の評価が「△」である理由は、内核の１０％圧縮変位
時の圧縮強度が４．６０ｋｇｆ／ｍｍ2と低いためと考
えられる。これに関連して、内核の１０％圧縮変位時の
圧縮強度が１８．１ｋｇｆ／ｍｍ2の導電粒子Ａ〜Ｄを
使用した実施例１〜４のその評価は「○」である。従っ
て、内核の好ましい１０％圧縮変位時の圧縮強度は、両
者のほぼ中間的な値である１０ｋｇｆ／ｍｍ2程度以上
であることがわかる。
性の評価が「△」である理由は、内核の１０％圧縮変位
時の圧縮強度が４．６０ｋｇｆ／ｍｍ2と低いためと考
えられる。これに関連して、内核の１０％圧縮変位時の
圧縮強度が１８．１ｋｇｆ／ｍｍ2の導電粒子Ａ〜Ｄを
使用した実施例１〜４のその評価は「○」である。従っ
て、内核の好ましい１０％圧縮変位時の圧縮強度は、両
者のほぼ中間的な値である１０ｋｇｆ／ｍｍ2程度以上
であることがわかる。
【００４３】実施例９のエージング後の導通信頼性の評
価が「△」である理由は、実施例４と同様に使用した導
電粒子Ｉの外層の厚みが０．３μｍと薄いためと考えら
れる。また、初期の導通信頼性の評価が「△」である理
由は、内核の径が０．８μｍと小さいためと考えられ
る。これに関連して、内核の径が２μｍの導電粒子Ｃを
使用した実施例３のその評価は「○」である。従って、
内核の好ましい径は両者のほぼ中間的な値である１μｍ
程度以上であることがわかる。
価が「△」である理由は、実施例４と同様に使用した導
電粒子Ｉの外層の厚みが０．３μｍと薄いためと考えら
れる。また、初期の導通信頼性の評価が「△」である理
由は、内核の径が０．８μｍと小さいためと考えられ
る。これに関連して、内核の径が２μｍの導電粒子Ｃを
使用した実施例３のその評価は「○」である。従って、
内核の好ましい径は両者のほぼ中間的な値である１μｍ
程度以上であることがわかる。
【００４４】実施例１０のエージング後の絶縁抵抗の評
価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｊの絶縁性
粒子径が２２μｍと大きいためと考えられる。これに関
連して、絶縁性粒子径が１８μｍの導電粒子Ｃを使用し
た実施例３のその評価は「○」である。従って、絶縁性
粒子の径を両者のほぼ中間的な値である２０μｍ程度以
下とすることが好ましいことがわかる。
価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｊの絶縁性
粒子径が２２μｍと大きいためと考えられる。これに関
連して、絶縁性粒子径が１８μｍの導電粒子Ｃを使用し
た実施例３のその評価は「○」である。従って、絶縁性
粒子の径を両者のほぼ中間的な値である２０μｍ程度以
下とすることが好ましいことがわかる。
【００４５】実施例１１のエージング後の導電信頼性の
評価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｂの配合
量がバインダー１００重量部に対し０．５重量部と小さ
いためと考えられる。従って、導電粒子の配合量は１重
量以上とすることが好ましいことがわかる。
評価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｂの配合
量がバインダー１００重量部に対し０．５重量部と小さ
いためと考えられる。従って、導電粒子の配合量は１重
量以上とすることが好ましいことがわかる。
【００４６】実施例１４のエージング後の絶縁抵抗の評
価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｂの配合量
がバインダー１００重量部に対し２５重量部と大きいた
めと考えられる。従って、導電粒子の配合量は２３重量
程度以下とすることが好ましいことがわかる。
価が「△」である理由は、使用した導電粒子Ｂの配合量
がバインダー１００重量部に対し２５重量部と大きいた
めと考えられる。従って、導電粒子の配合量は２３重量
程度以下とすることが好ましいことがわかる。
【００４７】一方、比較例１及び２においては、使用し
た導電粒子Ｋ及びＬの絶縁性粒子が２層構造となってお
らず、比較的硬い内核のみから構成されているので、プ
レス精度が不十分な条件下では初期及びエージング後の
導通信頼性はいずれも不十分であった。また、比較例３
においては、使用した導電粒子Ｍの絶縁性粒子が２層構
造となっておらず、比較的柔らかい内核のみから構成さ
れているので、エージング後の導通信頼性が不十分であ
った。
た導電粒子Ｋ及びＬの絶縁性粒子が２層構造となってお
らず、比較的硬い内核のみから構成されているので、プ
レス精度が不十分な条件下では初期及びエージング後の
導通信頼性はいずれも不十分であった。また、比較例３
においては、使用した導電粒子Ｍの絶縁性粒子が２層構
造となっておらず、比較的柔らかい内核のみから構成さ
れているので、エージング後の導通信頼性が不十分であ
った。
【００４８】
【発明の効果】本発明の異方性導電接着剤用導電粒子
は、熱圧着時に過度につぶれないが、プレスヘッドの当
たり精度などが不十分な場合でも安定した導通が得られ
る程度には十分につぶれることができる。従って、本発
明の導電粒子を使用した異方性導電接着剤は、接続する
端子間には高い導通信頼性を実現でき、接続しない隣接
する端子間には高い絶縁抵抗を実現することができる。
は、熱圧着時に過度につぶれないが、プレスヘッドの当
たり精度などが不十分な場合でも安定した導通が得られ
る程度には十分につぶれることができる。従って、本発
明の導電粒子を使用した異方性導電接着剤は、接続する
端子間には高い導通信頼性を実現でき、接続しない隣接
する端子間には高い絶縁抵抗を実現することができる。
【図１】本発明の異方性導電接着剤用導電粒子の断面図
である。
である。
【図２】本発明の異方性導電接着剤用導電粒子の熱圧着
時のつぶれた様子の説明図（同図（ａ））と、それをプ
レス精度が不十分な場合に適用したときの説明図（同図
（ｂ））である。
時のつぶれた様子の説明図（同図（ａ））と、それをプ
レス精度が不十分な場合に適用したときの説明図（同図
（ｂ））である。
【図３】異方性導電接着剤を使用してガラス基板とＴＡ
Ｂとを接続する場合の説明図である。
Ｂとを接続する場合の説明図である。
【図４】プレス精度が不十分な場合のガラス基板とＴＡ
Ｂとの接続状態説明図である。
Ｂとの接続状態説明図である。
【図５】ＴＡＢのバンブ高さ精度が不十分な場合のガラ
ス基板とＴＡＢとの接続状態説明図である。
ス基板とＴＡＢとの接続状態説明図である。
【図６】プレス精度が不十分な場合のガラス基板とＴＡ
Ｂとの接続状態説明図である。
Ｂとの接続状態説明図である。
【図７】ＴＡＢのバンブ高さ精度が不十分な場合のガラ
ス基板とＴＡＢとの接続状態説明図である。
ス基板とＴＡＢとの接続状態説明図である。
１ 内核 ２ 外層 ３ 絶縁性粒子 ４ 導電材料層 １０ 導電粒子 ３１ プレス台 ３２ ガラス基板 ３３ ＴＡＢ ３４ 異方性導電接着剤層 ３５ プレスヘッド ３６ａ，３６ｂ 導電粒子 ３７ａ，３７ｂ バンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須賀 保博 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁性粒子とそれを被覆する導電材料と
からなる異方性導電接着剤用導電粒子において、該絶縁
性粒子が少なくとも内核とそれを被覆する外層とから構
成され、且つ外層が内核より柔らかいことを特徴とする
異方性導電接着剤用導電粒子。 - 【請求項２】 １０％圧縮変位時における絶縁性粒子の
内核の圧縮強度が、外層の圧縮強度よりも高い請求項１
記載の異方性導電接着剤用導電粒子。 - 【請求項３】 １０％圧縮変位時における絶縁性粒子の
内核の圧縮強度が１０ｋｇｆ／ｍｍ2以上であり、外層
の圧縮強度が１０ｋｇｆ／ｍｍ2未満である請求項２記
載の異方性導電接着剤用導電粒子。 - 【請求項４】 絶縁性粒子の内核の径が１μｍ以上であ
り、外層の厚みが０．５μｍ以上であり、かつ絶縁性粒
子の径が２〜２０μｍである請求項１〜３のいずれかに
記載の異方性導電接着剤用導電粒子。 - 【請求項５】 絶縁性接着成分１００重量部に対し、請
求項１〜４のいずれかに記載の導電粒子を１〜２３重量
部含有する異方性導電接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7021355A JP2921740B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 異方性導電接着剤用導電粒子及びそれを用いた異方性導電接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7021355A JP2921740B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 異方性導電接着剤用導電粒子及びそれを用いた異方性導電接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193186A true JPH08193186A (ja) | 1996-07-30 |
| JP2921740B2 JP2921740B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=12052795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7021355A Expired - Lifetime JP2921740B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 異方性導電接着剤用導電粒子及びそれを用いた異方性導電接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921740B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6352775B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Conductive, multilayer-structured resin particles and anisotropic conductive adhesives using the same |
| SG91372A1 (en) * | 2000-07-13 | 2002-09-17 | Mitsui Takeda Chemicals Inc | Conductive, multilayer-structured resin particles and anisotropic conductive adhesives using the same |
| JP2004047343A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | 導電性粒子およびその製造方法 |
| JP2008117759A (ja) * | 2007-10-01 | 2008-05-22 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 新規な導電性微粒子の製造方法および該微粒子の用途 |
| CN100441613C (zh) * | 2005-08-19 | 2008-12-10 | 湖北省化学研究院 | 各向异性导电粘结剂膜用聚合物复合导电微球的制备方法 |
| CN102136314A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-07-27 | 苏州纳微生物科技有限公司 | 一种复合微球及各向异性导电材料和各向异性导电膜的制备方法 |
| TWI420539B (zh) * | 2006-09-29 | 2013-12-21 | Nippon Chemical Ind | 導電性粒子及其製造方法 |
| WO2019155924A1 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 銀被覆樹脂粒子 |
| CN111718449A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-29 | 长春工业大学 | 一种聚合物金属复合微球的制备方法 |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP7021355A patent/JP2921740B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9093196B2 (en) | 2006-09-29 | 2015-07-28 | Nisshinbo Holdings, Inc. | Conductive particles and method of preparing the same |
| JP2008117759A (ja) * | 2007-10-01 | 2008-05-22 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 新規な導電性微粒子の製造方法および該微粒子の用途 |
| CN102136314A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-07-27 | 苏州纳微生物科技有限公司 | 一种复合微球及各向异性导电材料和各向异性导电膜的制备方法 |
| WO2019155924A1 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 銀被覆樹脂粒子 |
| US11542381B2 (en) | 2018-02-06 | 2023-01-03 | Mitsubishi Materials Corporation | Silver-coated resin particle |
| CN111718449A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-29 | 长春工业大学 | 一种聚合物金属复合微球的制备方法 |
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|---|---|
| JP2921740B2 (ja) | 1999-07-19 |
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