JPH0855514A - 導電性粒子およびこれを用いた異方導電接着剤 - Google Patents
導電性粒子およびこれを用いた異方導電接着剤Info
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- JPH0855514A JPH0855514A JP31644993A JP31644993A JPH0855514A JP H0855514 A JPH0855514 A JP H0855514A JP 31644993 A JP31644993 A JP 31644993A JP 31644993 A JP31644993 A JP 31644993A JP H0855514 A JPH0855514 A JP H0855514A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は導電性粒子および２つの回路基板間
の端子間に載置し、これらの回路基板を接着すると共
に、この両端子間を高い信頼性で電気的に接続すること
ができるこの導電性粒子を用いた異方導電接着剤の提供
を目的とするものである。 【構成】 本発明の導電性粒子は粒径が相異なる有機高
分子物質粒子および／または金属粒子の組合せ（ただし
金属粒子同士の場合を除く）からなり、該粒径の大きい
もの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との径の比率が（Ａ／
Ｂ）＝（10／１）〜（100/１）であり、かつＡの表面に
Ｂが固着され、少なくとも有機高分子物質粒子表面に固
着前および／または固着後に金属メッキが施されてなる
ことを特徴とするものであり、この異方導電接着剤はこ
の導電性粒子を絶縁性接着剤中に分散させてなることを
特徴とするものである。
の端子間に載置し、これらの回路基板を接着すると共
に、この両端子間を高い信頼性で電気的に接続すること
ができるこの導電性粒子を用いた異方導電接着剤の提供
を目的とするものである。 【構成】 本発明の導電性粒子は粒径が相異なる有機高
分子物質粒子および／または金属粒子の組合せ（ただし
金属粒子同士の場合を除く）からなり、該粒径の大きい
もの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との径の比率が（Ａ／
Ｂ）＝（10／１）〜（100/１）であり、かつＡの表面に
Ｂが固着され、少なくとも有機高分子物質粒子表面に固
着前および／または固着後に金属メッキが施されてなる
ことを特徴とするものであり、この異方導電接着剤はこ
の導電性粒子を絶縁性接着剤中に分散させてなることを
特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導電性粒子およびこれを
用いた異方導電接着剤、特には２つの回路基板間の端子
間に載置し、これらの回路基板を接着するとともにその
両端子間を電気的に接続するために用いられる導電性粒
子およびこれを用いた異方導電接着剤に関するものであ
る。
用いた異方導電接着剤、特には２つの回路基板間の端子
間に載置し、これらの回路基板を接着するとともにその
両端子間を電気的に接続するために用いられる導電性粒
子およびこれを用いた異方導電接着剤に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】導電性粒子は各種用途、例えば２つの回
路基板間に電気的導通を与えるため、絶縁性接着剤中に
導電性粒子を分散した異方導電性接着剤に用いることが
知られている。この導電性粒子としてはファーネスブラ
ック、チャンネルブラック、アセチレンブラックなどの
カーボンブラックやグラファイトなどのカーボン粒子、
金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムなどの金属粒子、
表面を金属でメッキした有機高分子物質粒子などが例示
される。
路基板間に電気的導通を与えるため、絶縁性接着剤中に
導電性粒子を分散した異方導電性接着剤に用いることが
知られている。この導電性粒子としてはファーネスブラ
ック、チャンネルブラック、アセチレンブラックなどの
カーボンブラックやグラファイトなどのカーボン粒子、
金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムなどの金属粒子、
表面を金属でメッキした有機高分子物質粒子などが例示
される。
【０００３】しかして、この導電性粒子はあまり低抵抗
を必要としない箇所にはカーボン粒子が、低抵抗が必要
とされる箇所には金属粒子が使用されているが、これら
の粒子は硬度が大きいために熱圧着時の加熱、加圧によ
る絶縁性接着剤の物性の変移量に容易に追従できず、接
続後の種々の使用環境下において絶縁性接着剤の残存応
力を受けて微視的に動き、部分的な導通不良、高抵抗値
化などを生じさせるので、電気的接続の信頼性に重大な
影響を及ぼしている。したがって、これについては低硬
度の有機高分子粒子を核とし、その表面に金属メッキを
施した導電性粒子を使用するということも行なわれてい
る。
を必要としない箇所にはカーボン粒子が、低抵抗が必要
とされる箇所には金属粒子が使用されているが、これら
の粒子は硬度が大きいために熱圧着時の加熱、加圧によ
る絶縁性接着剤の物性の変移量に容易に追従できず、接
続後の種々の使用環境下において絶縁性接着剤の残存応
力を受けて微視的に動き、部分的な導通不良、高抵抗値
化などを生じさせるので、電気的接続の信頼性に重大な
影響を及ぼしている。したがって、これについては低硬
度の有機高分子粒子を核とし、その表面に金属メッキを
施した導電性粒子を使用するということも行なわれてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このものは容
易に変形するために、使用環境下での絶縁性接着剤の微
視的な動きを吸収して導通不良、高抵抗値化を防ぐけれ
ども、熱圧着された状態で回路基板と面接触すると、回
路基板上の接触端子との接触圧力が点接触する高硬度の
ものを用いたものよりも低くなり、より苛酷な使用環境
下においては接触圧力の減少により電気的接続の信頼性
が不安定になるという問題点がある。
易に変形するために、使用環境下での絶縁性接着剤の微
視的な動きを吸収して導通不良、高抵抗値化を防ぐけれ
ども、熱圧着された状態で回路基板と面接触すると、回
路基板上の接触端子との接触圧力が点接触する高硬度の
ものを用いたものよりも低くなり、より苛酷な使用環境
下においては接触圧力の減少により電気的接続の信頼性
が不安定になるという問題点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決した導電性粒子およびこれを用いた異
方導電接着剤に関するものであり、この導電性粒子は粒
径が相異なる有機高分子物質粒子および／または金属粒
子の組合せ（ただし金属粒子同士の場合を除く）からな
り、該粒径の大きいもの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との
径の比率が（Ａ／Ｂ）＝（10／１）〜（100/１）であ
り、かつＡの表面にＢが固着され、少なくとも有機高分
子物質粒子表面に固着前および／または固着後に金属メ
ッキが施されてなることを特徴とするものであり、この
異方導電接着剤はこの導電性粒子を絶縁性接着剤中に分
散させてなることを特徴とするものである。
利、問題点を解決した導電性粒子およびこれを用いた異
方導電接着剤に関するものであり、この導電性粒子は粒
径が相異なる有機高分子物質粒子および／または金属粒
子の組合せ（ただし金属粒子同士の場合を除く）からな
り、該粒径の大きいもの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との
径の比率が（Ａ／Ｂ）＝（10／１）〜（100/１）であ
り、かつＡの表面にＢが固着され、少なくとも有機高分
子物質粒子表面に固着前および／または固着後に金属メ
ッキが施されてなることを特徴とするものであり、この
異方導電接着剤はこの導電性粒子を絶縁性接着剤中に分
散させてなることを特徴とするものである。
【０００６】すなわち、本発明は種々の使用環境下にお
いても、絶縁性接着剤などのマトリックス中に導電性粒
子を分散配合したときに、この残存応力による微視的な
動きを吸収することができると共に、異方導電接着剤と
して用いた場合に接続端子と導電性粒子とが点接触する
ことにより接触圧力を高い状態に保つことができ、電気
的信頼性を大きく向上することのできる異方導電性接着
剤を開発すべく種々検討した結果、この導電性粒子を粒
径の異なる有機高分子物質粒子または有機高分子物質粒
子と金属粒子とからなるものとし、この粒径の大きいも
の（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との径の比率が（Ａ／Ｂ）
＝（10／１）〜（100/１）のものとし、このＡの表面に
Ｂを固着したものとしたところ、絶縁性接着剤の残存応
力による微視的な動きが吸収され、接触点の面積を小さ
くすることで接触圧力が増大されるので、導電性粒子の
接触状態に起因して、接触圧力が高いほど電気的接続の
信頼性が向上することを見出し、この粒径の大きいＡと
粒径の小さいＢとの固着の構造およびこの材料などにつ
いて種々検討して本発明を完成させた。以下にこれをさ
らに詳述する。
いても、絶縁性接着剤などのマトリックス中に導電性粒
子を分散配合したときに、この残存応力による微視的な
動きを吸収することができると共に、異方導電接着剤と
して用いた場合に接続端子と導電性粒子とが点接触する
ことにより接触圧力を高い状態に保つことができ、電気
的信頼性を大きく向上することのできる異方導電性接着
剤を開発すべく種々検討した結果、この導電性粒子を粒
径の異なる有機高分子物質粒子または有機高分子物質粒
子と金属粒子とからなるものとし、この粒径の大きいも
の（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との径の比率が（Ａ／Ｂ）
＝（10／１）〜（100/１）のものとし、このＡの表面に
Ｂを固着したものとしたところ、絶縁性接着剤の残存応
力による微視的な動きが吸収され、接触点の面積を小さ
くすることで接触圧力が増大されるので、導電性粒子の
接触状態に起因して、接触圧力が高いほど電気的接続の
信頼性が向上することを見出し、この粒径の大きいＡと
粒径の小さいＢとの固着の構造およびこの材料などにつ
いて種々検討して本発明を完成させた。以下にこれをさ
らに詳述する。
【０００７】
【作用】本発明は導電性粒子およびこれを用いた異方導
電接着剤に関するもので、この導電性粒子は粒径が相異
なる有機高分子物質粒子および／または金属粒子の組合
せ（ただし金属粒子同士の場合を除く）からなり、該粒
径の大きいもの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との径の比率
が（Ａ／Ｂ）＝（10／１）〜（100/１）であり、かつＡ
の表面にＢが固着され、少なくとも有機高分子物質粒子
表面に固着前および／または固着後に金属メッキが施さ
れてなることを特徴とするものであり、この異方導電接
着剤はこの導電性粒子を絶縁性接着剤中に分散させてな
ることを特徴とするものであるが、このものには種々の
使用環境下での絶縁性接着剤の微視的な動きが吸収され
るので導通不良、高抵抗値化が防止されるし、接続端子
と導電性粒子との点接触で接触圧力が高い状態が保たれ
るので、電気的接続の信頼性が高いものになるという有
利性が与えられる。
電接着剤に関するもので、この導電性粒子は粒径が相異
なる有機高分子物質粒子および／または金属粒子の組合
せ（ただし金属粒子同士の場合を除く）からなり、該粒
径の大きいもの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）との径の比率
が（Ａ／Ｂ）＝（10／１）〜（100/１）であり、かつＡ
の表面にＢが固着され、少なくとも有機高分子物質粒子
表面に固着前および／または固着後に金属メッキが施さ
れてなることを特徴とするものであり、この異方導電接
着剤はこの導電性粒子を絶縁性接着剤中に分散させてな
ることを特徴とするものであるが、このものには種々の
使用環境下での絶縁性接着剤の微視的な動きが吸収され
るので導通不良、高抵抗値化が防止されるし、接続端子
と導電性粒子との点接触で接触圧力が高い状態が保たれ
るので、電気的接続の信頼性が高いものになるという有
利性が与えられる。
【０００８】本発明の導電性粒子を構成する粒子は有機
高分子物質粒子および／または金属粒子（ただし金属粒
子同士の組合せを除く）とされる。この有機高分子物質
粒子はこれに長期にわたる信頼性、高温、高湿、低温な
どの各種環境下における安定性が望ましいものとされる
ことから、化学的、熱的に安定なものとすることがよ
く、したがって溶融点が80℃以上、好ましくは 120℃以
上で、脆化温度が−40℃以下の樹脂、プラスチック、ゴ
ムなどから作られたものとすることが好ましい。
高分子物質粒子および／または金属粒子（ただし金属粒
子同士の組合せを除く）とされる。この有機高分子物質
粒子はこれに長期にわたる信頼性、高温、高湿、低温な
どの各種環境下における安定性が望ましいものとされる
ことから、化学的、熱的に安定なものとすることがよ
く、したがって溶融点が80℃以上、好ましくは 120℃以
上で、脆化温度が−40℃以下の樹脂、プラスチック、ゴ
ムなどから作られたものとすることが好ましい。
【０００９】なお、この有機高分子物質粒子はポリスチ
レン系、ポリイミド系、ポリアクリル系、ポリウレタン
系、ポリアミド系、フェノール系、エポキシ系、ポリオ
レフィン系、ポリビニル系などの樹脂、またはこれらの
共重合体、およびこれらのエラストマー樹脂や、イソプ
レン系、ブタジエン系などの合成ゴム、天然ゴムなどで
作られたものとすればよいが、これは弾性率、成形性な
どの点から、ポリウレタン系、ポリアミド系、フェノー
ル系の樹脂粒子が好ましいものとされる。また、この導
電性粒子としての金属粒子としては、金、銀、プラチナ
などの貴金属、パラジウム、ニッケル、銅などの金属類
さらにはこれらの合金類（例えばリン青銅）などが例示
される。
レン系、ポリイミド系、ポリアクリル系、ポリウレタン
系、ポリアミド系、フェノール系、エポキシ系、ポリオ
レフィン系、ポリビニル系などの樹脂、またはこれらの
共重合体、およびこれらのエラストマー樹脂や、イソプ
レン系、ブタジエン系などの合成ゴム、天然ゴムなどで
作られたものとすればよいが、これは弾性率、成形性な
どの点から、ポリウレタン系、ポリアミド系、フェノー
ル系の樹脂粒子が好ましいものとされる。また、この導
電性粒子としての金属粒子としては、金、銀、プラチナ
などの貴金属、パラジウム、ニッケル、銅などの金属類
さらにはこれらの合金類（例えばリン青銅）などが例示
される。
【００１０】本発明の導電性粒子は粒径の異なる、粒径
の大きい粒子と粒径の小さい粒子とからなるものとされ
るが、この粒径の大きいもの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）
との粒径の比率（Ａ／Ｂ）はこれが（10／１）未満では
小なる粒子が有機高分子物質粒子であるときには接触状
態が面接触に近くなり、大きい粒子が有機高分子物質粒
子であるときには種々の環境下での接着剤などのマトリ
ックスの微視的な動きに追従できなくなって導電性の信
頼性に対する効果が薄くなりやすく、他方、これが（10
0/１）より大きいと、小さい粒子が種々の環境下で接着
剤などのマトリックスの微視的な動きに追従できなくな
り、導電性の信頼性が低下するし、大きい粒子が有機高
分子物質粒子であるときは小さい粒子が大きい粒子に埋
設して点接続しずらくなることもあるので、（10／１）
以上（100/１）以下とすることが必要とされるが、この
粒径の大きい粒子は粒径が５〜50μｍのものとし、粒径
の小さい粒子は粒径が0.01〜５μｍ程度のものとするの
がよい。
の大きい粒子と粒径の小さい粒子とからなるものとされ
るが、この粒径の大きいもの（Ａ）と小さいもの（Ｂ）
との粒径の比率（Ａ／Ｂ）はこれが（10／１）未満では
小なる粒子が有機高分子物質粒子であるときには接触状
態が面接触に近くなり、大きい粒子が有機高分子物質粒
子であるときには種々の環境下での接着剤などのマトリ
ックスの微視的な動きに追従できなくなって導電性の信
頼性に対する効果が薄くなりやすく、他方、これが（10
0/１）より大きいと、小さい粒子が種々の環境下で接着
剤などのマトリックスの微視的な動きに追従できなくな
り、導電性の信頼性が低下するし、大きい粒子が有機高
分子物質粒子であるときは小さい粒子が大きい粒子に埋
設して点接続しずらくなることもあるので、（10／１）
以上（100/１）以下とすることが必要とされるが、この
粒径の大きい粒子は粒径が５〜50μｍのものとし、粒径
の小さい粒子は粒径が0.01〜５μｍ程度のものとするの
がよい。
【００１１】本発明の導電性粒子はこの粒径の異なる大
小２種の粒子を使用し、固着させるのであるが、これは
粒径の大きい粒子の表面周囲に粒径の小さい粒子を圧
力、衝撃、熱などの物理的外力による公知の装置によっ
て固着させればよい。なお、この固着前または固着後に
粒子の表面に金属メッキが施される場合（用いる粒子が
金属粒子のときは金属メッキするか、しないかは任意）
があり、これはその表面に金、銀、銅、パラジウム、ニ
ッケルなどの従来、金属メッキに用いられている金属の
１種または２種以上を単層または複層でメッキしたもの
とすればよいが、好ましくはその最上層を金やパラジウ
ムなどの変質を起こしづらい金属としたものとすること
がよい。
小２種の粒子を使用し、固着させるのであるが、これは
粒径の大きい粒子の表面周囲に粒径の小さい粒子を圧
力、衝撃、熱などの物理的外力による公知の装置によっ
て固着させればよい。なお、この固着前または固着後に
粒子の表面に金属メッキが施される場合（用いる粒子が
金属粒子のときは金属メッキするか、しないかは任意）
があり、これはその表面に金、銀、銅、パラジウム、ニ
ッケルなどの従来、金属メッキに用いられている金属の
１種または２種以上を単層または複層でメッキしたもの
とすればよいが、好ましくはその最上層を金やパラジウ
ムなどの変質を起こしづらい金属としたものとすること
がよい。
【００１２】なお、この粒径の大きい粒子の表面周囲に
粒径の小さい粒子を固着させた導電性粒子については、
図１（ａ）に示したように粒径の大きい有機高分子物質
１の上に粒径の小さい有機高分子物質粒子２を多数固着
させ、この粒子２の表面に金属メッキ３を施したもの、
図１（ｂ）に示したように粒径の大きい高分子物質粒子
４の上に金属メッキ５を施し、この表面上に粒径の小さ
い金属粒子６を多数固着させたものが例示される。
粒径の小さい粒子を固着させた導電性粒子については、
図１（ａ）に示したように粒径の大きい有機高分子物質
１の上に粒径の小さい有機高分子物質粒子２を多数固着
させ、この粒子２の表面に金属メッキ３を施したもの、
図１（ｂ）に示したように粒径の大きい高分子物質粒子
４の上に金属メッキ５を施し、この表面上に粒径の小さ
い金属粒子６を多数固着させたものが例示される。
【００１３】また、これは例えば図１（ｃ）に示したよ
うに粒径の大きい金属粒子７の表面に粒径の小さい有機
高分子物質粒子８を多数固着し、その表面に金属メッキ
９を施したもの、図１（ｄ）に示したように粒径が大き
く、その表面に金属メッキ10を施した有機高分子物質粒
子11の表面に、粒径が小さく、その表面に金属メッキ12
を施した有機高分子物質粒子13を固着させたもの、さら
には図１（ｅ）に示したように粒径が大きい金属粒子14
の表面に、粒径が小さく、かつその表面に金属メッキ15
が施された有機高分子物質16が固着されたものが好まし
く例示される。すなわち、本発明の導電性粒子はこれを
構成する粒子の材質、粒径の大小、メッキを施す時期
（固着前後）の条件により表１の通りになるが、これら
のうちでは図示した態様のものがより好ましい。なお、
本発明の導電性粒子は導電性付与剤として単独に用いた
り、または各種プラスチック、ゴムに添加される。
うに粒径の大きい金属粒子７の表面に粒径の小さい有機
高分子物質粒子８を多数固着し、その表面に金属メッキ
９を施したもの、図１（ｄ）に示したように粒径が大き
く、その表面に金属メッキ10を施した有機高分子物質粒
子11の表面に、粒径が小さく、その表面に金属メッキ12
を施した有機高分子物質粒子13を固着させたもの、さら
には図１（ｅ）に示したように粒径が大きい金属粒子14
の表面に、粒径が小さく、かつその表面に金属メッキ15
が施された有機高分子物質16が固着されたものが好まし
く例示される。すなわち、本発明の導電性粒子はこれを
構成する粒子の材質、粒径の大小、メッキを施す時期
（固着前後）の条件により表１の通りになるが、これら
のうちでは図示した態様のものがより好ましい。なお、
本発明の導電性粒子は導電性付与剤として単独に用いた
り、または各種プラスチック、ゴムに添加される。
【００１４】
【表１】
【００１５】他方、異方導電接着剤を構成する絶縁性接
着剤は公知のものでよく、これは加熱によって接着性を
示すものであれば熱可塑性、熱硬化性のいずれでもよい
が、これはエチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシ
ル変性エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−イソ
ブチルアクリレート共重合体、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルエーテル、
ポリビニルブチラール、ポリウレタン、スチレン−ブチ
レン−スチレン（ＳＢＳ）共重合体、カルボキシル変性
ＳＢＳ共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（Ｓ
ＩＳ）共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチ
レン（ＳＥＢＳ）共重合体、マレイン酸変性ＳＥＢＳ共
重合体、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、カルボキシル変性ＣＲ、スチレンーブタジエンゴ
ム、イソブチレン−イソプレン共重合体、アクリロニト
リル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシル変性Ｎ
ＢＲ、エポキシ樹脂、シリコーンゴム（ＳＲ）などから
選ばれる１種または２種以上の組合せにより得られるも
のを主剤として調製されたものとすればよい。
着剤は公知のものでよく、これは加熱によって接着性を
示すものであれば熱可塑性、熱硬化性のいずれでもよい
が、これはエチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシ
ル変性エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−イソ
ブチルアクリレート共重合体、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルエーテル、
ポリビニルブチラール、ポリウレタン、スチレン−ブチ
レン−スチレン（ＳＢＳ）共重合体、カルボキシル変性
ＳＢＳ共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（Ｓ
ＩＳ）共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチ
レン（ＳＥＢＳ）共重合体、マレイン酸変性ＳＥＢＳ共
重合体、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、カルボキシル変性ＣＲ、スチレンーブタジエンゴ
ム、イソブチレン−イソプレン共重合体、アクリロニト
リル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシル変性Ｎ
ＢＲ、エポキシ樹脂、シリコーンゴム（ＳＲ）などから
選ばれる１種または２種以上の組合せにより得られるも
のを主剤として調製されたものとすればよい。
【００１６】しかし、この絶縁性接着剤には上記した主
剤に粘着付与剤としてのロジン、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、アルキルフェノール樹脂、フェノール樹脂などの
１種または２種以上、および反応性助剤、架橋剤として
のフェノール樹脂、ポリオール類、イソシアネート類、
メラミン樹脂、尿素樹脂、ウロトロピン類、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
ロム塩などの有機金属塩、チタン、ジルコニア、アルミ
ニウムなどのアルコキシド、ジブチルすずジオキサイド
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、アミン類、リン化合
物、塩素化合物などの増感剤などを添加することは任意
とされるし、これにはまた硬化剤、加硫剤、劣化防止
剤、耐熱添加剤、熱伝導向上剤、軟化剤、着色剤、各種
カップリング剤、金属不活性剤などを適宜添加してもよ
い。
剤に粘着付与剤としてのロジン、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、アルキルフェノール樹脂、フェノール樹脂などの
１種または２種以上、および反応性助剤、架橋剤として
のフェノール樹脂、ポリオール類、イソシアネート類、
メラミン樹脂、尿素樹脂、ウロトロピン類、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
ロム塩などの有機金属塩、チタン、ジルコニア、アルミ
ニウムなどのアルコキシド、ジブチルすずジオキサイド
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、アミン類、リン化合
物、塩素化合物などの増感剤などを添加することは任意
とされるし、これにはまた硬化剤、加硫剤、劣化防止
剤、耐熱添加剤、熱伝導向上剤、軟化剤、着色剤、各種
カップリング剤、金属不活性剤などを適宜添加してもよ
い。
【００１７】なお、本発明の異方導電接着剤は接着、粘
着成分が常温、無溶剤で固形状態あるいは高粘度液状の
場合には、これを適当な溶剤に溶解して印刷、コーティ
ング、スプレーなどの公知の方法で接続すべき電極上に
直接塗布し、塗膜を形成して使用すればよいが、これは
セパレーター上に形成したのち所望の寸法にカットし、
これを接続電極上に転写して用いたり、また接着剤成分
が液状である場合には接続作業時にこれを接続電極上に
塗布して用いることもできる。
着成分が常温、無溶剤で固形状態あるいは高粘度液状の
場合には、これを適当な溶剤に溶解して印刷、コーティ
ング、スプレーなどの公知の方法で接続すべき電極上に
直接塗布し、塗膜を形成して使用すればよいが、これは
セパレーター上に形成したのち所望の寸法にカットし、
これを接続電極上に転写して用いたり、また接着剤成分
が液状である場合には接続作業時にこれを接続電極上に
塗布して用いることもできる。
【００１８】本発明の異方導電接着剤は前記した絶縁性
接着剤中に上記した導電性粒子を常法にしたがって分
散、好ましくは均一に分散することによって得られる
が、この導電性粒子の配合量は、絶縁性接着剤に対する
導電性粒子の配合量が多くなり過ぎるとこれが平面方向
に連なって異方導電性を失いやすく、これが少なすぎる
と接続すべき電極上に導電性粒子が少なくなって接続不
良をきたしやすく、断線、高抵抗値化を招きやすいの
で、通常は絶縁性接着剤 100容量部に対して 0.1〜30容
量部、好ましくは１〜15容量部とされる。
接着剤中に上記した導電性粒子を常法にしたがって分
散、好ましくは均一に分散することによって得られる
が、この導電性粒子の配合量は、絶縁性接着剤に対する
導電性粒子の配合量が多くなり過ぎるとこれが平面方向
に連なって異方導電性を失いやすく、これが少なすぎる
と接続すべき電極上に導電性粒子が少なくなって接続不
良をきたしやすく、断線、高抵抗値化を招きやすいの
で、通常は絶縁性接着剤 100容量部に対して 0.1〜30容
量部、好ましくは１〜15容量部とされる。
【００１９】このようにして得られた本発明の異方導電
接着剤は図２に示したように、導電性粒子17を絶縁性接
着剤18の中に分散させた本発明の異方導電接着剤を例え
ばＩＴＯガラス基板20とフレキシブルプリント回路基板
（ＦＰＣ21）との間に設けることによって使用される。
このものは一般に２つの相対抗する電子、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、同時に加熱、あるいは光、電子線を照射
して接着剤を活性化させ、２つの回路基板を異方導電接
着剤で固定し、相対抗する電極群を導電性粒子を介して
電気的に接続するのであるが、この回路基板としては具
体的に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
脂などをベースとしたフレキシブルプリント回路基板な
どとされる。
接着剤は図２に示したように、導電性粒子17を絶縁性接
着剤18の中に分散させた本発明の異方導電接着剤を例え
ばＩＴＯガラス基板20とフレキシブルプリント回路基板
（ＦＰＣ21）との間に設けることによって使用される。
このものは一般に２つの相対抗する電子、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、同時に加熱、あるいは光、電子線を照射
して接着剤を活性化させ、２つの回路基板を異方導電接
着剤で固定し、相対抗する電極群を導電性粒子を介して
電気的に接続するのであるが、この回路基板としては具
体的に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
脂などをベースとしたフレキシブルプリント回路基板な
どとされる。
【００２０】しかし、これらの表面には−ＯＨ、−ＣＯ
ＯＨ、−Ｃ＝Ｏ、−ＣＯＯＣＨ3 などの極性基が備えら
れているために、絶縁性接着剤にはこれに相当した官能
基をもつことが望ましく、その溶解度パラメーターとし
ては 8.5以上、特には 9.0以上のものが好ましい。この
溶解度パラメーターの調整に際してはアクリル樹脂、ニ
トリルゴム、クロロプレンゴム、酢酸ビニル樹脂などを
主剤とする接着剤、粘着剤ではベースポリマーが高い溶
解度パラメーターをもっているのでこのままでよいが、
ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリスチレンなど
のように低い溶解度パラメーターをもつ樹脂を主剤とし
たものの場合には前述したフェノール系などの粘着付与
剤を加えて極性を相応させることがよい。
ＯＨ、−Ｃ＝Ｏ、−ＣＯＯＣＨ3 などの極性基が備えら
れているために、絶縁性接着剤にはこれに相当した官能
基をもつことが望ましく、その溶解度パラメーターとし
ては 8.5以上、特には 9.0以上のものが好ましい。この
溶解度パラメーターの調整に際してはアクリル樹脂、ニ
トリルゴム、クロロプレンゴム、酢酸ビニル樹脂などを
主剤とする接着剤、粘着剤ではベースポリマーが高い溶
解度パラメーターをもっているのでこのままでよいが、
ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリスチレンなど
のように低い溶解度パラメーターをもつ樹脂を主剤とし
たものの場合には前述したフェノール系などの粘着付与
剤を加えて極性を相応させることがよい。
【００２１】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげるが、
例中における実験結果は、実施例および比較例で得られ
たフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）を面積抵抗
率30ΩのＩＴＯと 140℃、30kg、12秒の条件でヒートシ
ールし、−40℃、30分〜85℃、30分を１サイクルとして
ＦＰＣの隣接電極間の抵抗値測定を行なうと共に、この
熱衝撃試験 1,000時間の抵抗値測定結果を示したもので
ある。なお、実施例中の大きい粒子と小さい粒子との混
合機中に投入した比率は 100：70重量部である。
例中における実験結果は、実施例および比較例で得られ
たフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）を面積抵抗
率30ΩのＩＴＯと 140℃、30kg、12秒の条件でヒートシ
ールし、−40℃、30分〜85℃、30分を１サイクルとして
ＦＰＣの隣接電極間の抵抗値測定を行なうと共に、この
熱衝撃試験 1,000時間の抵抗値測定結果を示したもので
ある。なお、実施例中の大きい粒子と小さい粒子との混
合機中に投入した比率は 100：70重量部である。
【００２２】実施例１ 平均粒径が15μｍの６，12ナイロン樹脂粒子の表面に、
平均粒径が 1.2μｍフェノール樹脂粒子を、粉体衝撃装
置・ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−Ｏ
［（株）奈良機械製作所製］を用いて処理時間２分、温
度50℃、円盤回転数 6,500回／分の条件で固着して得ら
れた粒子表面にニッケルメッキを施し、さらにその表面
に金メッキを行なって本発明の導電性粒子を製造した。
平均粒径が 1.2μｍフェノール樹脂粒子を、粉体衝撃装
置・ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−Ｏ
［（株）奈良機械製作所製］を用いて処理時間２分、温
度50℃、円盤回転数 6,500回／分の条件で固着して得ら
れた粒子表面にニッケルメッキを施し、さらにその表面
に金メッキを行なって本発明の導電性粒子を製造した。
【００２３】また、クロロプレンゴム（ＣＲ） 100重量
部、飽和ポリエステル樹脂10重量部、アルキルフェノー
ル系粘着付与剤45重量部、テルペンフェノール系粘着付
与剤15重量部、ＭｇＯ５重量部およびＺｎＯ４重量部を
混合し、これをトルエンに溶解して粘着剤30重量％の絶
縁性接着剤を製造し、この接着剤 100容量部に対して上
記の導電性粒子10容量部を加えて本発明の異方導電接着
剤を製造した。
部、飽和ポリエステル樹脂10重量部、アルキルフェノー
ル系粘着付与剤45重量部、テルペンフェノール系粘着付
与剤15重量部、ＭｇＯ５重量部およびＺｎＯ４重量部を
混合し、これをトルエンに溶解して粘着剤30重量％の絶
縁性接着剤を製造し、この接着剤 100容量部に対して上
記の導電性粒子10容量部を加えて本発明の異方導電接着
剤を製造した。
【００２４】ついで厚さが25μｍのポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）フィルム上に、銀ペーストで 0.3mm
ピッチの回路を形成したフレキシブルプリント回路基板
（ＦＰＣ）上に、乾燥後の膜厚が14μｍとなるように上
記の異方導電接着剤層を設けて異方導電接着剤付きＦＰ
Ｃを作り、このものの抵抗値を測定したところ、後記し
た表２に示したとおりの結果が得られた。
タレート（ＰＥＴ）フィルム上に、銀ペーストで 0.3mm
ピッチの回路を形成したフレキシブルプリント回路基板
（ＦＰＣ）上に、乾燥後の膜厚が14μｍとなるように上
記の異方導電接着剤層を設けて異方導電接着剤付きＦＰ
Ｃを作り、このものの抵抗値を測定したところ、後記し
た表２に示したとおりの結果が得られた。
【００２５】実施例２ 平均粒径が15μｍのフェノール樹脂粒子の表面にニッケ
ルメッキをし、さらにその表面に金メッキを行なったの
ち、この表面に平均粒径が 1.2μｍのニッケル粒子を実
施例１と同条件で、粉体衝撃装置（前出）を用いて固着
して導電性粒子を製造し、この導電性粒子を用いて実施
例１と同様にして異方導電接着剤層付きＦＰＣを作り、
この抵抗値を測定したところ、後記する表２に示したと
おりの結果が得られた。
ルメッキをし、さらにその表面に金メッキを行なったの
ち、この表面に平均粒径が 1.2μｍのニッケル粒子を実
施例１と同条件で、粉体衝撃装置（前出）を用いて固着
して導電性粒子を製造し、この導電性粒子を用いて実施
例１と同様にして異方導電接着剤層付きＦＰＣを作り、
この抵抗値を測定したところ、後記する表２に示したと
おりの結果が得られた。
【００２６】実施例３ 平均粒径が15μｍのニッケル粒子の表面に、平均粒径が
1.2μｍのフェノール樹脂粒子を用いたほかは実施例１
と同様にして導電性粒子および異方導電接着剤層付きＦ
ＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、後記する表
２に示したとおりの結果が得られた。
1.2μｍのフェノール樹脂粒子を用いたほかは実施例１
と同様にして導電性粒子および異方導電接着剤層付きＦ
ＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、後記する表
２に示したとおりの結果が得られた。
【００２７】実施例４ 平均粒径が15μｍのアクリル樹脂の表面にニッケルメッ
キ、またさらにその表面に金メッキを施し、この表面に
平均粒径が 1.2μｍのフェノール樹脂の表面にニッケル
メッキ、またさらにその表面に金メッキを行なったもの
を実施例１と同様にして導電性粒子および異方導電接着
剤層付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、
後記する表２に示したとおりの結果が得られた。
キ、またさらにその表面に金メッキを施し、この表面に
平均粒径が 1.2μｍのフェノール樹脂の表面にニッケル
メッキ、またさらにその表面に金メッキを行なったもの
を実施例１と同様にして導電性粒子および異方導電接着
剤層付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、
後記する表２に示したとおりの結果が得られた。
【００２８】実施例５ 平均粒径が15μｍであるニッケル粒子の表面に、平均粒
径が 1.2μｍであるフェノール樹脂粒子の表面にニッケ
ルメッキ、またさらにその表面に金メッキを施した粒子
を実施例１と同様にして導電性粒子および異方導電接着
剤層付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、
後記する表２に示したとおりの結果が得られた。
径が 1.2μｍであるフェノール樹脂粒子の表面にニッケ
ルメッキ、またさらにその表面に金メッキを施した粒子
を実施例１と同様にして導電性粒子および異方導電接着
剤層付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、
後記する表２に示したとおりの結果が得られた。
【００２９】比較例１ 平均粒径が15μｍであるニッケル粒子のみを導電性粒子
として用いたほかは実施例１と同様にして異方導電接着
剤付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、後
記する表２に示したとおりの結果が得られた。
として用いたほかは実施例１と同様にして異方導電接着
剤付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したところ、後
記する表２に示したとおりの結果が得られた。
【００３０】比較例２ 平均粒径が15μｍであるフェノール樹脂粒子の表面にニ
ッケルメッキ、さらにその表面に金メッキを施した粒子
のみを導電性粒子として、実施例１と同様にして異方導
電接着剤付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したとこ
ろ、つぎの表２に示したとおりの結果が得られた。
ッケルメッキ、さらにその表面に金メッキを施した粒子
のみを導電性粒子として、実施例１と同様にして異方導
電接着剤付きＦＰＣを作り、この抵抗値を測定したとこ
ろ、つぎの表２に示したとおりの結果が得られた。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【発明の効果】本発明は導電性粒子およびこれを用いた
異方導電接着剤に関するものであり、前記したようにこ
の導電性粒子は粒径が相異なる有機高分子物質粒子およ
び／または金属粒子の組合せ（ただし金属粒子同士の場
合を除く）からなり、該粒径の大きいもの（Ａ）と小さ
いもの（Ｂ）との径の比率が（Ａ／Ｂ）＝（10／１）〜
（100/１）であり、かつＡの表面にＢが固着され、少な
くとも有機高分子物質粒子表面に固着前および／または
固着後に金属メッキが施されてなることを特徴とするも
のであり、この異方導電接着剤はこの導電性粒子を絶縁
性接着剤中に分散させてなることを特徴とするものであ
るが、これを用いれば接触圧を高く保持しつつ、使用環
境下での様々な動的ストレスが緩和されるので、高温、
高湿などの厳しい条件下でも高い信頼性をもつ電子、電
気部分が提供されるという有利性が与えられる。
異方導電接着剤に関するものであり、前記したようにこ
の導電性粒子は粒径が相異なる有機高分子物質粒子およ
び／または金属粒子の組合せ（ただし金属粒子同士の場
合を除く）からなり、該粒径の大きいもの（Ａ）と小さ
いもの（Ｂ）との径の比率が（Ａ／Ｂ）＝（10／１）〜
（100/１）であり、かつＡの表面にＢが固着され、少な
くとも有機高分子物質粒子表面に固着前および／または
固着後に金属メッキが施されてなることを特徴とするも
のであり、この異方導電接着剤はこの導電性粒子を絶縁
性接着剤中に分散させてなることを特徴とするものであ
るが、これを用いれば接触圧を高く保持しつつ、使用環
境下での様々な動的ストレスが緩和されるので、高温、
高湿などの厳しい条件下でも高い信頼性をもつ電子、電
気部分が提供されるという有利性が与えられる。
【図１】（ａ）〜（ｅ）は本発明の導電性粒子の異なる
各種の態様の縦断面図を示したものである。
各種の態様の縦断面図を示したものである。
【図２】本発明の異方導電接着剤の使用の一例の縦断面
図を示したものである。
図を示したものである。
１，２，４，８，11，13，16…有機高分子物質粒子 ６，７，14…金属粒子 ３，５，９，10，12，15…金属メッキ 17…導電性粒子 18…絶縁性接着剤 19…異方導電接着剤 20…ＩＴＯガラス基板 21…ＦＰＣ
Claims (2)
- 【請求項１】 粒径が相異なる有機高分子物質粒子およ
び／または金属粒子の組合せ（ただし金属粒子同士の場
合を除く）からなり、該粒径の大きいもの（Ａ）と小さ
いもの（Ｂ）との径の比率が（Ａ／Ｂ）＝（10／１）〜
（100/１）であり、かつＡの表面にＢが固着され、少な
くとも有機高分子物質粒子表面に固着前および／または
固着後に金属メッキが施されてなることを特徴とする導
電性粒子。 - 【請求項２】 請求項１記載の導電性粒子を絶縁性接着
剤中に分散させてなる異方導電接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31644993A JP3420809B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 導電性粒子およびこれを用いた異方導電接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31644993A JP3420809B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 導電性粒子およびこれを用いた異方導電接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855514A true JPH0855514A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3420809B2 JP3420809B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=18077216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31644993A Expired - Lifetime JP3420809B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 導電性粒子およびこれを用いた異方導電接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3420809B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005073985A1 (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | 導電性微粒子及び異方性導電材料 |
| JP2006032412A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | 弾性導電接着剤及び電極間接続構造 |
| JP2006107881A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子及び異方性導電材料 |
| KR100719810B1 (ko) * | 2006-01-02 | 2007-05-18 | 제일모직주식회사 | 범프형 전도성 미립자 및 이를 이용한 이방 전도성 필름 |
| WO2007058159A1 (ja) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 接着剤組成物、回路接続材料、接続構造及び回路部材の接続方法 |
| JP2007324138A (ja) * | 2004-01-30 | 2007-12-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子及び異方性導電材料 |
| US7470416B2 (en) * | 2004-08-20 | 2008-12-30 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive fine particles and anisotropic conductive material |
| JP2009087877A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Sony Chemical & Information Device Corp | 導電性粒子及びこれを用いた異方性導電材料 |
| KR101022124B1 (ko) * | 2009-01-26 | 2011-03-17 | 다츠다 덴센 가부시키가이샤 | 접착제 조성물 |
| US7968624B2 (en) | 2006-10-23 | 2011-06-28 | Lord Corporation | Highly filled polymer materials |
| JP2012140625A (ja) * | 2012-01-23 | 2012-07-26 | Nitto Denko Corp | 接着性熱伝導部材およびその製造方法 |
| JP2014013648A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Natoko Kk | 導電性微粒子 |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP31644993A patent/JP3420809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
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| US7410698B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-08-12 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive particle with protrusions and anisotropic conductive material therefrom |
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| US7470416B2 (en) * | 2004-08-20 | 2008-12-30 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive fine particles and anisotropic conductive material |
| JP4662748B2 (ja) * | 2004-10-04 | 2011-03-30 | 積水化学工業株式会社 | 導電性微粒子及び異方性導電材料 |
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| JP4877230B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2012-02-15 | 日立化成工業株式会社 | 接着剤組成物、回路接続材料、接続構造及び回路部材の接続方法 |
| KR100719810B1 (ko) * | 2006-01-02 | 2007-05-18 | 제일모직주식회사 | 범프형 전도성 미립자 및 이를 이용한 이방 전도성 필름 |
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