JPH08339714A - 異方性導電粒子 - Google Patents
異方性導電粒子Info
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- JPH08339714A JPH08339714A JP14368995A JP14368995A JPH08339714A JP H08339714 A JPH08339714 A JP H08339714A JP 14368995 A JP14368995 A JP 14368995A JP 14368995 A JP14368995 A JP 14368995A JP H08339714 A JPH08339714 A JP H08339714A
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- 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
- 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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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
導電粒子を提供すること。 【構成】 本発明の異方性導電粒子は、導電物質でなる
柱状の基材と、該基材の頂面および底面を除く周側部を
被覆する絶縁物質でなる絶縁層とからなる柱状体であ
る。この柱状体の高さは、柱状体の太さに比べて小さ
い。
Description
し、詳しくは、高さが太さよりも小さい柱状であって、
電極接合用および電子部品実装用の異方性導電接着剤に
使用され得る異方性導電粒子に関する。
が、その他の方向には絶縁性を示す異方性導電材料が知
られている。例えば、特開昭62-76215号公報には、導電
性微粒子を絶縁性高分子材料によってマイクロカプセル
化した電子部品接合用異方性導電材料が開示されてい
る。このマイクロカプセル化した電子部品接合用異方性
導電材料を用いれば、加熱操作の前は個々の導電性微粒
子表面に接着性絶縁層が介在することになるので、高密
度にパターン化された電子部品を接合することが可能と
なる。しかし、このようなマイクロカプセル化した電子
部品接合用異方性導電材料であっても、加圧条件や加熱
条件によっては接合に対する信頼性に欠けていた。しか
も、近年の電子機器の小型化、薄型化によって、電子機
器用各種部品の高密度化が重要となり、多接点電極のフ
ァインピッチ化の要求がますます増大したため、小型化
が困難な上記のマイクロカプセル化した電子部品接合用
異方性導電材料では対応できなくなった。
接続信頼性を向上させるために、例えば、特開平3-4677
4号公報、特開平3-250570号公報においては、図3に示
すような、基材粒子31の表面が絶縁材料でなる絶縁層
32で被覆された導電性微粒子30を接着剤中に分散さ
せた導電性接着剤が提案されている。これらの方法は、
(1)基材粒子31の表面全体が絶縁材料でなる絶縁層
32で被覆されている導電性微粒子30を接着剤中に分
散させ、(2)この微粒子が分散された導電性接着剤を
上下電極間に挟み、そして加圧して、(3)接着剤中に
分散された微粒子の絶縁層の上下電極と接触する部分を
基材粒子によって破り、そして(4)その結果、上電
極、導電性微粒子、および下電極を導通させ、かつ、隣
接する導電性微粒子間の絶縁は維持する、ことを試みて
いる。しかし、このような方法では、基材粒子の圧縮強
度、基材粒子の粒径、および絶縁層の耐圧強度が相互に
関連するため加圧条件の設定が非常に難しく、所望の導
電異方性および接続信頼性が得られない場合がある。こ
のように、導電異方性および接続信頼性を十分に満足す
る異方性導電粒子は、いまだ得られていない。
課題を解決するためになされたものであり、その目的と
するところは、導電異方性および接続信頼性に優れる異
方性導電粒子を提供することにある。
した結果、導電物質でなる基材の特定部分に絶縁層が形
成された特定の形状を有する異方性導電粒子が、上記目
的を達成することを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
る柱状の基材と、該基材の頂面および底面を除く周側部
を被覆する絶縁物質でなる絶縁層とからなる柱状体であ
って、該柱状体の高さが該柱状体の太さに比べて小さ
い。
ラツキが、CV値で10%以下である。
発明の異方性導電粒子10は、導電物質でなる柱状の基
材11の頂面11aおよび底面11bを除く周側部が絶
縁物質でなる絶縁層12で被覆される柱状体であって、
その柱状体の高さが該柱状体の太さよりも小さい。ここ
で、高さとは、柱状体の頂面と底面との間の距離であ
り、太さとは、例えば、柱状体が円柱の場合には直径の
ことであり、柱状体が四角柱(直方体)の場合には高さ
方向から見た断面の短辺のことである。
するものであれば特に限定されないが、例えば、金、
銀、銅、ニッケル、アルミニウム、スズ、パラジウム、
ITO、カーボンが挙げられる。
ては、エポキシ樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹
脂;紫外線、電子線などにより硬化する電磁波照射硬化
性樹脂(例えば、多価アルコールのアクリル酸エステ
ル、多価カルボン酸の不飽和エステル、ポリエステルア
クリレート);エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエ
チレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、エチレンアクリル酸塩共重
合体、アクリル酸エステル系ゴム、ポリイソブチレン、
アタクチックポリプロピレン、ポリビニルブチラール、
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレンブロック共重合体、ポリブタジエン、エチルセ
ルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、
天然ゴム、シリコーン系ゴム、ポリクロロプレン、ポリ
ビニルエーテルなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
応じて変化し得るが、好ましくは1〜5μm、より好ま
しくは2〜3μmである。厚みが1μm未満では、異方
性導電粒子間に所望の絶縁性が得られない場合がある。
厚みが5μmを超えると、十分な粒子密度が得られない
ために満足な導電性が得られない場合がある。
化し得るが、好ましくは1〜15μm、より好ましくは
3〜10μmである。高さが1μm未満では、電極間に
導通不良をおこす場合がある。高さが15μmを超える
と、周側が大きくなりファインピッチに対応できない場
合がある。
が、CV値で好ましくは10%以下、より好ましくは3
%以下である。CV値が10%を超えると、満足な導電
性が得られない場合がある。
で除した値のことである。
を以下に説明する。
記絶縁物質によって被覆され、絶縁層が形成される。被
覆方法としては、ディッピング法、押出コーティング法
のような公知の被覆方法が採用され得る。被覆された絶
縁物質は、公知の方法および条件で乾燥あるいは硬化さ
れ得る。例えば、絶縁物質が熱可塑性樹脂の場合には加
熱により乾燥され、絶縁物質が熱硬化性樹脂の場合には
加熱により硬化され、そして、絶縁物質が電磁波照射硬
化性樹脂の場合には光により硬化される。
が形成された)導電物質モノフィラメントは、所望の長
さ(すなわち、異方性導電粒子の所望の高さ)に切断さ
れ、異方性導電粒子が得られる。切断方法としては、ミ
クロカッターのような公知の方法が採用され得る。
は、公知の接着剤組成物に配合され、異方性導電接着剤
として使用される。配合量は、接着剤組成物100重量
部に対して、好ましくは10〜30重量部、より好まし
くは15〜20重量部である。
材の頂面および底面を除く周側部が絶縁物質でなる絶縁
層で被覆されている。すなわち、粒子の頂面および底面
の中心部には導電物質が露出している。さらに、本発明
の異方性導電粒子は、その高さが太さより小さいので、
この粒子を含む接着剤を上下電極間に挟み加圧すると、
上下電極の内面によって粒子が押圧され、各粒子の頂面
および底面が上下電極の内面を向くように配向させられ
る。その結果、各粒子の頂面および底面がそれぞれ上下
電極に接触する。従って、上下電極間は頂面および底面
に露出した導電物質によって導通し、しかも、隣接する
粒子間は該粒子の周側部を被覆する絶縁層によって導通
しない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
友金属鉱山社製、SGL)を、エポキシ樹脂(ユニオン
カーバイド社製、UVR-6510)の15%アセトン溶液に通
し、そして風乾した。次いで、エポキシ樹脂を180℃
で30分間硬化させ、絶縁層を形成した。絶縁層の厚み
は1〜5μmであった。絶縁層が形成された金ワイヤ
を、ミクロトーム(ファインテック社製、203号型)
で長さ5μmに切断し、異方性導電粒子を作製した。こ
の粒子を、ポリスチレン−エチレン−ブチレン−スチレ
ン(SEBS)樹脂(シェル社製、クレイトンG-1650)
の30%トルエン溶液に、SEBS樹脂100重量部に
対して15重量部の割合で分散させ、異方性導電接着剤
を作製した。
FPC電極の一方の電極に、乾燥後の厚みが25μmと
なるように塗布した。次いで、他方の電極を位置合わせ
して重ねた後、圧力20kg/cm2、温度180℃
で、10秒間加熱圧着した。この試験用電極を、30分
ごとに−40℃および85℃で放置し、250時間ごと
に電極の接続抵抗をデジタルマルチメーター(タケダ理
研社製)で測定した。さらに、接合時および1000時
間後の線間絶縁抵抗を測定した。結果を表1および図2
に示す。
電粒子を20重量部使用して異方性導電接着剤を作製し
たこと以外は、実施例1と同様にして試験用電極を作製
し、実施例1と同様にして線間接続抵抗を測定した。結
果を表1に示す。
電粒子を25重量部使用して異方性導電接着剤を作製し
たこと以外は、実施例1と同様にして試験用電極を作製
し、実施例1と同様の評価に供した。結果を表1および
図2に示す。
被覆されている粒径5μmの導電性粒子を15重量部使
用して異方性導電接着剤を作製したこと以外は、実施例
1と同様にして試験用電極を作製し、実施例1と同様の
評価に供した。結果を表1および図2に示す。
被覆されている粒径5μmの導電性粒子を20重量部使
用して異方性導電接着剤を作製したこと以外は、実施例
1と同様にして試験用電極を作製し、実施例1と同様に
して線間接続抵抗を測定した。結果を表1に示す。
被覆されている粒径5μmの導電性粒子を25重量部使
用して異方性導電接着剤を作製したこと以外は、実施例
1と同様にして試験用電極を作製し、実施例1と同様の
評価に供した。結果を表1および図2に示す。
導電粒子を用いて作製した実施例1および3の電極の接
続抵抗は、それぞれ、比較例1および3の電極の接続抵
抗よりも小さい。このことから、本発明の異方性導電粒
子を用いれば、電極間の導通が良好であることがわか
る。さらに、表1から明らかなように、実施例3におけ
る接合時の線間接続抵抗は、比較例3における接合時の
線間接続抵抗よりも大きい。しかも、1000時間後に
は、実施例3の線間接続抵抗が接合時と同等であるのに
対して、比較例3の線間接続抵抗は低下する。このこと
から、本発明の異方性導電粒子を用いれば、粒子間の絶
縁状態が良好であることがわかる。以上のように、本発
明の異方性導電粒子は、電極間の導通に優れ、かつ、粒
子間の絶縁に優れる。すなわち、本発明の異方性導電粒
子は、導電異方性に優れ、従って接続信頼性に優れる。
信頼性に優れる異方性導電粒子が提供される。このよう
な異方性導電粒子は、電極接合用および電子部品実装用
の異方性導電接着剤に好適に使用され得る。
視斜視図、(b)は、本発明の異方性導電粒子の別の例
の透視斜視図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 導電物質でなる柱状の基材と、該基材の
頂面および底面を除く周側部を被覆する絶縁物質でなる
絶縁層とからなる柱状体であって、該柱状体の高さが該
柱状体の太さに比べて小さいことを特徴とする、異方性
導電粒子。 - 【請求項2】 高さのバラツキが、CV値で10%以下
であることを特徴とする、請求項1に記載の異方性導電
粒子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14368995A JP3478908B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 異方性導電粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14368995A JP3478908B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 異方性導電粒子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08339714A true JPH08339714A (ja) | 1996-12-24 |
JP3478908B2 JP3478908B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=15344674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14368995A Expired - Lifetime JP3478908B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 異方性導電粒子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3478908B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014139340A (ja) * | 2012-12-22 | 2014-07-31 | Komatsu Seiki Kosakusho:Kk | 金属粉末及び金属粉末の製造方法 |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP14368995A patent/JP3478908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014139340A (ja) * | 2012-12-22 | 2014-07-31 | Komatsu Seiki Kosakusho:Kk | 金属粉末及び金属粉末の製造方法 |
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JP3478908B2 (ja) | 2003-12-15 |
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