JPH0917236A - 導電性粒子 - Google Patents
導電性粒子Info
- Publication number
- JPH0917236A JPH0917236A JP16226795A JP16226795A JPH0917236A JP H0917236 A JPH0917236 A JP H0917236A JP 16226795 A JP16226795 A JP 16226795A JP 16226795 A JP16226795 A JP 16226795A JP H0917236 A JPH0917236 A JP H0917236A
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- JP
- Japan
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- particles
- metal
- connection
- conductive particles
- terminals
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 高分子多孔質粒子の孔及び孔表面が金属によ
り充填、又は被覆されている導電性粒子。 【効果】 微細な回路同士の接続や端子間で厚さのばら
つきの大きい場合でも、全端子にわたって高い接続信頼
性が得ることが可能である。又、ガラス基板とフレキシ
ブルプリント回路基板の接続、ICと基板の接続も容易
に高い接続信頼性、高電流下での抵抗安定性を得ること
ができる。
り充填、又は被覆されている導電性粒子。 【効果】 微細な回路同士の接続や端子間で厚さのばら
つきの大きい場合でも、全端子にわたって高い接続信頼
性が得ることが可能である。又、ガラス基板とフレキシ
ブルプリント回路基板の接続、ICと基板の接続も容易
に高い接続信頼性、高電流下での抵抗安定性を得ること
ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微細な回路同志の電気
的接続、更に詳しくは液晶ディスプレイ(以下、LCD
という)とフレキシブルプリント回路基板(以下、FP
Cという)との接続や、FPCとプリント回路基板(P
CB)との接続、半導体ICとIC搭載用基板のマイク
ロ接合等に用いられる微細接続材料に使用される導電性
粒子に関する。
的接続、更に詳しくは液晶ディスプレイ(以下、LCD
という)とフレキシブルプリント回路基板(以下、FP
Cという)との接続や、FPCとプリント回路基板(P
CB)との接続、半導体ICとIC搭載用基板のマイク
ロ接合等に用いられる微細接続材料に使用される導電性
粒子に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の電子機器の小型化、薄型化に伴
い、微細な回路同志の接続、微小部分と微細な回路の接
続等の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続方
法として、半田接合技術の進展と共に、新しい材料とし
て、例えば接着剤あるいは接着フィルム中に導電性粒子
を含む微細接続材料が使用されている。(例えば、特開
昭59−120436、60−84718、60−19
1228、61−55809、61−274394、6
1−287974、62−244142、63−153
534、63−305591、64−47084、64
−81878、特開平1−46549、1−25178
7各号公報等)
い、微細な回路同志の接続、微小部分と微細な回路の接
続等の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続方
法として、半田接合技術の進展と共に、新しい材料とし
て、例えば接着剤あるいは接着フィルム中に導電性粒子
を含む微細接続材料が使用されている。(例えば、特開
昭59−120436、60−84718、60−19
1228、61−55809、61−274394、6
1−287974、62−244142、63−153
534、63−305591、64−47084、64
−81878、特開平1−46549、1−25178
7各号公報等)
【0003】この方法は、接続しようとする回路間に所
定量の導電性粒子を含有する接着剤、又は接着フィルム
を挟み、所定の温度・圧力・時間により熱圧着すること
によって回路間の電気的接続を行うと同時に隣接する回
路間には絶縁性を確保させるものである。このような微
細接続材料に含まれている導電粒子には、一般的に金属
粒子や高分子粒子の外表面に金属被覆を施したもの(例
えば、特開昭63−301408、62−165886
号公報等)が用いられている。金属粒子の場合、半田粒
子等の柔らかいものが用いられる場合が多く、相対する
回路端子間の間隔ばらつきを吸収して回路端子間の接触
面積を大きくとることができ、安定した導通性が得られ
るという長所がある。又、接続温度を金属粒子の溶融温
度よりも高くすることにより、導電粒子と電極端子との
接続を強固にすることが可能となり、より接続信頼性を
高めることができるものである。しかし、その反面、微
細な回路同志の接続をするために導電粒子の粒度分布を
揃えて隣接端子間の電気的短絡を防ぐことが困難であ
り、又、金属粒子を溶融させると端子間短絡が発生した
り、高温高湿度放置試験や高温放置試験などの処理を施
した場合に、金属粒子の酸化等の変化が生じ接続が不安
定になる等の問題があった。
定量の導電性粒子を含有する接着剤、又は接着フィルム
を挟み、所定の温度・圧力・時間により熱圧着すること
によって回路間の電気的接続を行うと同時に隣接する回
路間には絶縁性を確保させるものである。このような微
細接続材料に含まれている導電粒子には、一般的に金属
粒子や高分子粒子の外表面に金属被覆を施したもの(例
えば、特開昭63−301408、62−165886
号公報等)が用いられている。金属粒子の場合、半田粒
子等の柔らかいものが用いられる場合が多く、相対する
回路端子間の間隔ばらつきを吸収して回路端子間の接触
面積を大きくとることができ、安定した導通性が得られ
るという長所がある。又、接続温度を金属粒子の溶融温
度よりも高くすることにより、導電粒子と電極端子との
接続を強固にすることが可能となり、より接続信頼性を
高めることができるものである。しかし、その反面、微
細な回路同志の接続をするために導電粒子の粒度分布を
揃えて隣接端子間の電気的短絡を防ぐことが困難であ
り、又、金属粒子を溶融させると端子間短絡が発生した
り、高温高湿度放置試験や高温放置試験などの処理を施
した場合に、金属粒子の酸化等の変化が生じ接続が不安
定になる等の問題があった。
【0004】これに対し、高分子粒子に金属被覆を施し
た粒子の場合、作製方法によっては高分子粒子の粒度分
布を極めてシャープにできるため、微細な回路接続にも
対応でき、更に金被覆が用いられる場合が多いこともあ
り、前述のような長期環境処理による粒子表面の酸化な
どの変化は少ないという長所がある。しかし、これまで
の粒子は高分子粒子の外表面のみに金属被覆がなされて
いたため、一定以上の電流を流した場合にはその抵抗値
が急激に上昇したり、又抵抗値を下げようとした場合に
は金属皮膜の厚みを増加させなければならないため導電
粒子全体の径が大きくなり、微細な回路接続への対応が
困難であった。又、粒子量を増加させることでこれに対
処しようとした場合、導電性粒子が接近してくるため隣
接端子間の電気的短絡の恐れが増加していた。これを防
止する目的で導電性粒子の最外層に絶縁性樹脂をコート
した粒子も提案されている(例えば、特開平5−707
50公報等)。一方、より微細な回路を接続するため
に、径の小さい導電性粒子を用いる必要が生じた場合で
も、金属被覆層の厚みが存在するために一定の粒径以下
の導電性粒子を作製することは困難であり、この方法に
も限界があった。
た粒子の場合、作製方法によっては高分子粒子の粒度分
布を極めてシャープにできるため、微細な回路接続にも
対応でき、更に金被覆が用いられる場合が多いこともあ
り、前述のような長期環境処理による粒子表面の酸化な
どの変化は少ないという長所がある。しかし、これまで
の粒子は高分子粒子の外表面のみに金属被覆がなされて
いたため、一定以上の電流を流した場合にはその抵抗値
が急激に上昇したり、又抵抗値を下げようとした場合に
は金属皮膜の厚みを増加させなければならないため導電
粒子全体の径が大きくなり、微細な回路接続への対応が
困難であった。又、粒子量を増加させることでこれに対
処しようとした場合、導電性粒子が接近してくるため隣
接端子間の電気的短絡の恐れが増加していた。これを防
止する目的で導電性粒子の最外層に絶縁性樹脂をコート
した粒子も提案されている(例えば、特開平5−707
50公報等)。一方、より微細な回路を接続するため
に、径の小さい導電性粒子を用いる必要が生じた場合で
も、金属被覆層の厚みが存在するために一定の粒径以下
の導電性粒子を作製することは困難であり、この方法に
も限界があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の欠点に鑑みて種々の検討の結果なされたものであ
り、その目的とするところは、微細な回路の接続や大電
流を流す回路の接続にも対応でき、且つ信頼性の高い導
電性粒子を提供することにある。
従来の欠点に鑑みて種々の検討の結果なされたものであ
り、その目的とするところは、微細な回路の接続や大電
流を流す回路の接続にも対応でき、且つ信頼性の高い導
電性粒子を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、高分子多孔質
粒子の孔及び孔表面が金属により充填、又は被覆されて
いる導電性粒子である。
粒子の孔及び孔表面が金属により充填、又は被覆されて
いる導電性粒子である。
【0007】以下、図面により本発明を詳細に説明す
る。図1は、本発明による導電性粒子の断面模式図であ
り、図2は、本発明による導電性粒子を用いた回路の接
続状態を示す断面図である。本発明の導電性粒子は、図
1に示すように、高分子多孔質粒子1の孔2及び孔表面
3が、金属4により充填あるいは被覆されていることに
特徴がある。図2のように回路基板5、5′をこの導電
性粒子を用いて接続した場合、電極端子6、6′間の導
電性粒子の孔及び孔表面に充填あるいは被覆された金属
が、電極端子間を接続し、上下間の電気的接続を得るこ
とが可能となる。本発明において用いられる高分子多孔
質粒子1は、特に組成など制限はなく、例えば、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、
スチレンブタジエン共重合体等のポリマー中から選択さ
れ、単独でも混合して用いてよいが、多孔質体であるこ
とが必要である。
る。図1は、本発明による導電性粒子の断面模式図であ
り、図2は、本発明による導電性粒子を用いた回路の接
続状態を示す断面図である。本発明の導電性粒子は、図
1に示すように、高分子多孔質粒子1の孔2及び孔表面
3が、金属4により充填あるいは被覆されていることに
特徴がある。図2のように回路基板5、5′をこの導電
性粒子を用いて接続した場合、電極端子6、6′間の導
電性粒子の孔及び孔表面に充填あるいは被覆された金属
が、電極端子間を接続し、上下間の電気的接続を得るこ
とが可能となる。本発明において用いられる高分子多孔
質粒子1は、特に組成など制限はなく、例えば、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、
スチレンブタジエン共重合体等のポリマー中から選択さ
れ、単独でも混合して用いてよいが、多孔質体であるこ
とが必要である。
【0008】孔のサイズ、割合(空隙率)には特に制限
はないが、金属の充填、被覆の容易なものを選択した方
がよい。又、高分子多孔質粒子の外表面は必ずしも金属
で被覆されている必要はないが、流す電流が大きい場合
や隣接する粒子間の距離を充分に取れる場合などでは粒
子の外表面に金属被覆したものを用いることができる。
一方、より微細な回路を接続するため粒子径を小さくす
る必要のある時や、より大きな電流を流すため粒子数を
増加させる必要があって隣接する粒子間の距離を十分に
取れない時は、粒子の外表面に金属被覆していないもの
を用いることができる。いずれの粒子でも、接続する被
着体にあわせ、最適な粒子径、粒度分布、配合量を選択
できる。例えば、LCDとFPCとの接続やFPC同士
の接続、FPCとPCBとの接続、ICチップとIC搭
載用基板との接続などでは、粒子径は0.5〜50μm
程度で、特に0.2mmピッチ程度以下のファインピッ
チ回路の接続においては3〜10μm程度が望ましい。
もちろん、粒度分布がシャープな方が好ましいことは言
うまでもなく、平均粒径±10%以内であればなお好ま
しい。
はないが、金属の充填、被覆の容易なものを選択した方
がよい。又、高分子多孔質粒子の外表面は必ずしも金属
で被覆されている必要はないが、流す電流が大きい場合
や隣接する粒子間の距離を充分に取れる場合などでは粒
子の外表面に金属被覆したものを用いることができる。
一方、より微細な回路を接続するため粒子径を小さくす
る必要のある時や、より大きな電流を流すため粒子数を
増加させる必要があって隣接する粒子間の距離を十分に
取れない時は、粒子の外表面に金属被覆していないもの
を用いることができる。いずれの粒子でも、接続する被
着体にあわせ、最適な粒子径、粒度分布、配合量を選択
できる。例えば、LCDとFPCとの接続やFPC同士
の接続、FPCとPCBとの接続、ICチップとIC搭
載用基板との接続などでは、粒子径は0.5〜50μm
程度で、特に0.2mmピッチ程度以下のファインピッ
チ回路の接続においては3〜10μm程度が望ましい。
もちろん、粒度分布がシャープな方が好ましいことは言
うまでもなく、平均粒径±10%以内であればなお好ま
しい。
【0009】本発明で用いられる、金属2は、従来より
この分野において使用されている。例えば、ニッケル、
金、銀、銅、亜鉛、すず、半田、インジウム、パラジウ
ム等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して用いて
もよい。もちろん、この金属の選択には、高分子多孔質
粒子材質との密着力などを考慮して組合せた方がよいこ
とはいうまでもない。又、適切な前処理により密着力を
改良しておくことも有効である。金属の充填、被覆方法
としては無電解メッキ等の一般的な方法を用いることが
できる。
この分野において使用されている。例えば、ニッケル、
金、銀、銅、亜鉛、すず、半田、インジウム、パラジウ
ム等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して用いて
もよい。もちろん、この金属の選択には、高分子多孔質
粒子材質との密着力などを考慮して組合せた方がよいこ
とはいうまでもない。又、適切な前処理により密着力を
改良しておくことも有効である。金属の充填、被覆方法
としては無電解メッキ等の一般的な方法を用いることが
できる。
【0010】以下、本発明を実施例及び比較例により説
明する。 実施例 平均粒度10μm、空隙率60%のポリスチレン製・高
分子多孔質粒子をエタノール中で撹拌し親水化処理をし
た。これを活性化処理後、無電解Niメッキした。エポ
キシ樹脂(エピコート828、油化シェルエポキシ(株)
・製)50重量部、潜在性硬化剤(アミキュアPN−2
3、味の素(株)・製)50重量部を混合して得られたエ
ポキシ接着剤に、上記の導電粒子を2体積%分散させ、
異方導電性接着剤を作製した。この異方導電接着剤を、
回路幅0.1mm、回路ピッチ0.2mm、160端子
を有するFPCと、表面にインジウムを蒸着したガラス
基板との間に挟み185℃、30kg/cm2、20秒
の条件で熱圧着により接続した。ここで用いたFPC
は、75μmのポリイミド基材と35μmの銅箔からな
るものであり、回路加工後表面をSnメッキしたもので
ある。この接続体を高温高湿度試験(85℃、85%R
H)に投入し、隣接端子間の接続抵抗値を観察した結
果、1000時間処理後を初期からの接続抵抗上昇も全
端子で3Ω以下と良好な接続性が得られた。又、上記F
PC同士をこの異方導電性接着剤で同様な温度、圧力条
件で接続した。この接続体に電流を流し、電流と抵抗値
との関係を求めたところ2Aに変曲点があった。
明する。 実施例 平均粒度10μm、空隙率60%のポリスチレン製・高
分子多孔質粒子をエタノール中で撹拌し親水化処理をし
た。これを活性化処理後、無電解Niメッキした。エポ
キシ樹脂(エピコート828、油化シェルエポキシ(株)
・製)50重量部、潜在性硬化剤(アミキュアPN−2
3、味の素(株)・製)50重量部を混合して得られたエ
ポキシ接着剤に、上記の導電粒子を2体積%分散させ、
異方導電性接着剤を作製した。この異方導電接着剤を、
回路幅0.1mm、回路ピッチ0.2mm、160端子
を有するFPCと、表面にインジウムを蒸着したガラス
基板との間に挟み185℃、30kg/cm2、20秒
の条件で熱圧着により接続した。ここで用いたFPC
は、75μmのポリイミド基材と35μmの銅箔からな
るものであり、回路加工後表面をSnメッキしたもので
ある。この接続体を高温高湿度試験(85℃、85%R
H)に投入し、隣接端子間の接続抵抗値を観察した結
果、1000時間処理後を初期からの接続抵抗上昇も全
端子で3Ω以下と良好な接続性が得られた。又、上記F
PC同士をこの異方導電性接着剤で同様な温度、圧力条
件で接続した。この接続体に電流を流し、電流と抵抗値
との関係を求めたところ2Aに変曲点があった。
【0011】比較例 実施例と同じエポキシ接着剤に、均質なポリスチレン樹
脂粒子にニッケルを無電解メッキした平均粒度10μm
の導電粒子を2体積%を分散させたものを作製し、実施
例と同様の接続を行い、同様の高温高湿度試験による評
価を行った結果、1000時間処理後の接続抵抗値が初
期に比較して、約2/3の端子は5Ω以下であったが、
約1/3の端子は10Ω以上上昇し、各端子間で接続信
頼性に差が見られた。又、実施例に使用したものと同様
のFPC同士をこの異方導電性接着剤で同様な温度、圧
力条件で接続した。この接続体に電流を流し、電流と抵
抗値との関係を求めたところ1Aに変曲点があった。
脂粒子にニッケルを無電解メッキした平均粒度10μm
の導電粒子を2体積%を分散させたものを作製し、実施
例と同様の接続を行い、同様の高温高湿度試験による評
価を行った結果、1000時間処理後の接続抵抗値が初
期に比較して、約2/3の端子は5Ω以下であったが、
約1/3の端子は10Ω以上上昇し、各端子間で接続信
頼性に差が見られた。又、実施例に使用したものと同様
のFPC同士をこの異方導電性接着剤で同様な温度、圧
力条件で接続した。この接続体に電流を流し、電流と抵
抗値との関係を求めたところ1Aに変曲点があった。
【0012】
【発明の効果】本発明の導電粒子を用いることにより、
従来問題であった微細な回路同士の接続や端子間で厚さ
のばらつきの大きい場合でも、全端子にわたって高い接
続信頼性が得ることが可能となる。又、ガラス基板とF
PCの接続、ICと基板の接続も容易に高い接続信頼
性、高電流下での抵抗安定性を得ることができる。
従来問題であった微細な回路同士の接続や端子間で厚さ
のばらつきの大きい場合でも、全端子にわたって高い接
続信頼性が得ることが可能となる。又、ガラス基板とF
PCの接続、ICと基板の接続も容易に高い接続信頼
性、高電流下での抵抗安定性を得ることができる。
【図1】図1は、本発明による導電粒子の断面模式図。
【図2】図2は、本発明の導電粒子による回路の接続状
態を示す断面図
態を示す断面図
Claims (1)
- 【請求項1】 高分子多孔質粒子の孔及び孔表面が金属
により充填、又は被覆されていることを特徴とする導電
性粒子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16226795A JPH0917236A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 導電性粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16226795A JPH0917236A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 導電性粒子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0917236A true JPH0917236A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15751213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16226795A Pending JPH0917236A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 導電性粒子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0917236A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100719813B1 (ko) * | 2006-01-02 | 2007-05-18 | 제일모직주식회사 | 도금밀착성이 우수한 전도성 미립자 및 이를 이용한 이방전도성 접착제 조성물 |
CN108574158A (zh) * | 2017-03-14 | 2018-09-25 | 群创光电股份有限公司 | 显示装置及其制造方法 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP16226795A patent/JPH0917236A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100719813B1 (ko) * | 2006-01-02 | 2007-05-18 | 제일모직주식회사 | 도금밀착성이 우수한 전도성 미립자 및 이를 이용한 이방전도성 접착제 조성물 |
CN108574158A (zh) * | 2017-03-14 | 2018-09-25 | 群创光电股份有限公司 | 显示装置及其制造方法 |
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