JPH10130600A - 導電性接着剤 - Google Patents
導電性接着剤Info
- Publication number
- JPH10130600A JPH10130600A JP29163796A JP29163796A JPH10130600A JP H10130600 A JPH10130600 A JP H10130600A JP 29163796 A JP29163796 A JP 29163796A JP 29163796 A JP29163796 A JP 29163796A JP H10130600 A JPH10130600 A JP H10130600A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive adhesive
- viscosity
- resin
- electrically conductive
- printing
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクリーン印刷をしても滲み出しや形状、寸
法の変化が生じない導電性接着剤を得る。 【解決手段】 金属粉末を樹脂中に分散させた導電性接
着剤の粘度を、25℃の条件下において、ずり速度が2
0s-1における粘度を25Pa・s以上、55Pa・s
以下とし、且つずり速度が4s-1における粘度を125
Pa・s以上、275Pa・s以下とする。
法の変化が生じない導電性接着剤を得る。 【解決手段】 金属粉末を樹脂中に分散させた導電性接
着剤の粘度を、25℃の条件下において、ずり速度が2
0s-1における粘度を25Pa・s以上、55Pa・s
以下とし、且つずり速度が4s-1における粘度を125
Pa・s以上、275Pa・s以下とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
やフレキシブルプリント基板上に電子部品を実装する際
に使用する導電性接着剤に関するものであり、特にスク
リーン印刷用の導電性接着剤に関するものである。
やフレキシブルプリント基板上に電子部品を実装する際
に使用する導電性接着剤に関するものであり、特にスク
リーン印刷用の導電性接着剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に導電性接着剤は、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、
塩化ビニル系樹脂などの樹脂中に銀粉、銅粉、ニッケル
粉などの導電性金属粉末を分散させ、必要に応じて溶
剤、添加剤を配合したものである。
フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル系樹脂、
塩化ビニル系樹脂などの樹脂中に銀粉、銅粉、ニッケル
粉などの導電性金属粉末を分散させ、必要に応じて溶
剤、添加剤を配合したものである。
【0003】特にエポキシ系の導電性接着剤は、室温〜
200℃の比較的温和な条件で硬化し、しかも硬化物は
接着性と耐熱性に優れているため、ICやLSI等の半
導体チップをリードフレームに接着するためのダイボン
ド用や電磁シールド材として広く用いられている。
200℃の比較的温和な条件で硬化し、しかも硬化物は
接着性と耐熱性に優れているため、ICやLSI等の半
導体チップをリードフレームに接着するためのダイボン
ド用や電磁シールド材として広く用いられている。
【0004】また、これとは別にLEDやチップコンデ
ンサあるいはチップ抵抗に代表される電子部品をプリン
ト配線基板やフレキシブルプリント基板に接着するため
には、0.数mmピッチといった微細なパターンの印刷
ができるクリームハンダが専ら用いられている。
ンサあるいはチップ抵抗に代表される電子部品をプリン
ト配線基板やフレキシブルプリント基板に接着するため
には、0.数mmピッチといった微細なパターンの印刷
ができるクリームハンダが専ら用いられている。
【0005】しかしクリームハンダは、マイグレーショ
ン防止のためにフラックスの洗浄が必要であったり、材
料として鉛を使用していることなど問題も多い。そこ
で、最近ではプリント配線基板上への電子部品の接着に
も、鉛系ハンダの代替品として導電性接着剤の使用が検
討されている。
ン防止のためにフラックスの洗浄が必要であったり、材
料として鉛を使用していることなど問題も多い。そこ
で、最近ではプリント配線基板上への電子部品の接着に
も、鉛系ハンダの代替品として導電性接着剤の使用が検
討されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ダ
イボンド用の導電性接着剤をプリント配線板上への電子
部品の接着に使用するには、微細なパターンをスクリー
ン印刷によってプリント配線板に転写する必要がある
が、ダイボンド用の導電性接着剤を用いてスクリーン印
刷を行っても微細なパターンの印刷はできなかった。
イボンド用の導電性接着剤をプリント配線板上への電子
部品の接着に使用するには、微細なパターンをスクリー
ン印刷によってプリント配線板に転写する必要がある
が、ダイボンド用の導電性接着剤を用いてスクリーン印
刷を行っても微細なパターンの印刷はできなかった。
【0007】従来の導電性接着剤では、印刷時に印刷機
のメタルマスクとプリント配線板の隙間から導電性接着
剤が印刷方向に滲み出したり、メタルマスクが基板から
離れた時に横方向へ導電性接着剤が拡がってしまい、形
状や寸法を保持できなかった。また、電子部品をプリン
ト配線基板上へ接着するには、リードのばらつきを吸収
するために少なくとも100μmの膜厚の電極を形成す
る必要があるが、形状や寸法の安定性を保持できないた
め、印刷パターンがダレてしまい、60μm以上の膜厚
を確保できなかった。
のメタルマスクとプリント配線板の隙間から導電性接着
剤が印刷方向に滲み出したり、メタルマスクが基板から
離れた時に横方向へ導電性接着剤が拡がってしまい、形
状や寸法を保持できなかった。また、電子部品をプリン
ト配線基板上へ接着するには、リードのばらつきを吸収
するために少なくとも100μmの膜厚の電極を形成す
る必要があるが、形状や寸法の安定性を保持できないた
め、印刷パターンがダレてしまい、60μm以上の膜厚
を確保できなかった。
【0008】上記問題点を鑑みて、本発明はスクリーン
印刷をしても滲み出しや形状、寸法の変化が生じない導
電性接着剤を得ることを目的とするものである。
印刷をしても滲み出しや形状、寸法の変化が生じない導
電性接着剤を得ることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、導電性接
着剤による微細パターンの印刷を可能にするため、導電
性接着剤の各特性と印刷性の関係について鋭意研究を重
ねた結果、粘度を調整することによって印刷性を大きく
改善できることを見出し本発明に至った。
着剤による微細パターンの印刷を可能にするため、導電
性接着剤の各特性と印刷性の関係について鋭意研究を重
ねた結果、粘度を調整することによって印刷性を大きく
改善できることを見出し本発明に至った。
【0010】すなわち本発明の導電性接着剤は、25℃
の条件下において、ずり速度が20s-1のときの粘度を
25Pa・s以上、55Pa・s以下とし、且つずり速
度が4s-1のときの粘度を125Pa・s以上、275
Pa・s以下としたことを特徴とするものである。
の条件下において、ずり速度が20s-1のときの粘度を
25Pa・s以上、55Pa・s以下とし、且つずり速
度が4s-1のときの粘度を125Pa・s以上、275
Pa・s以下としたことを特徴とするものである。
【0011】ずり速度が20s-1における粘度が25P
a・sを下回ると印刷時に導電性接着剤の滲み出しが生
じ、ずり速度が4s-1における粘度が125Pa・sを
下回ると印刷後に印刷パターンの形状、寸法が保持され
ないのである。また、それぞれのずり速度における粘度
が上限を越えると、印刷時にかすれが生じ、適正な印刷
ができないのである。
a・sを下回ると印刷時に導電性接着剤の滲み出しが生
じ、ずり速度が4s-1における粘度が125Pa・sを
下回ると印刷後に印刷パターンの形状、寸法が保持され
ないのである。また、それぞれのずり速度における粘度
が上限を越えると、印刷時にかすれが生じ、適正な印刷
ができないのである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の導電性接着剤は、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル
系樹脂、塩化ビニル系樹脂などの樹脂中に銀粉、銅粉、
ニッケル粉などの導電性金属粉末を分散させたものであ
り、溶剤の種類や添加量を変えたり、増粘剤のような添
加剤を配合することで粘度の調整ができる。
シ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル
系樹脂、塩化ビニル系樹脂などの樹脂中に銀粉、銅粉、
ニッケル粉などの導電性金属粉末を分散させたものであ
り、溶剤の種類や添加量を変えたり、増粘剤のような添
加剤を配合することで粘度の調整ができる。
【0013】本発明で使用する樹脂の種類や分子量は特
に限定しないが、エポキシ樹脂が接着強度の点から好ま
しい。
に限定しないが、エポキシ樹脂が接着強度の点から好ま
しい。
【0014】また、導電性金属粉末の組成や形状は特に
限定はしないが、球状粉とフレーク粉を組み合わせる方
が望ましい。電気抵抗の観点からはフレーク粉が優れ、
印刷性の観点からは異方性が小さい球状粉が優れてお
り、両者を混ぜることによって電気抵抗と印刷性の2つ
の特性が好適な状態で両立できるからである。
限定はしないが、球状粉とフレーク粉を組み合わせる方
が望ましい。電気抵抗の観点からはフレーク粉が優れ、
印刷性の観点からは異方性が小さい球状粉が優れてお
り、両者を混ぜることによって電気抵抗と印刷性の2つ
の特性が好適な状態で両立できるからである。
【0015】
【実施例】本発明を以下の実施例でさらに詳しく説明す
る。
る。
【0016】(1)導電性接着剤の製造 [実施例1]平均粒径が約0.5μmの球状銀粉末8g
及び平均粒径が約10μmのフレーク状銀粉末8gから
なる計16gの銀粉末と、硬化剤としてのジシアンジア
ミドを含むフェノールノボラック型エポキシ樹脂2.6
gと、溶剤としてグリシジルフェニルエーテル1.4g
を時計皿上で予備混練した後、3本ロールミルに7回通
して実施例1の導電性接着剤を得た。
及び平均粒径が約10μmのフレーク状銀粉末8gから
なる計16gの銀粉末と、硬化剤としてのジシアンジア
ミドを含むフェノールノボラック型エポキシ樹脂2.6
gと、溶剤としてグリシジルフェニルエーテル1.4g
を時計皿上で予備混練した後、3本ロールミルに7回通
して実施例1の導電性接着剤を得た。
【0017】得られた導電性接着剤の粘度をHBT型粘
度計(ブルックフィールド社製)を用いて、25℃の条
件下で測定したところ、ずり速度が20s-1における粘
度(以下、粘度1と記す)は39Pa・s、ずり速度が
4s-1における粘度(以下、粘度2と記す)は166P
a・sであった。
度計(ブルックフィールド社製)を用いて、25℃の条
件下で測定したところ、ずり速度が20s-1における粘
度(以下、粘度1と記す)は39Pa・s、ずり速度が
4s-1における粘度(以下、粘度2と記す)は166P
a・sであった。
【0018】[実施例2および実施例3]溶剤としてグ
リシジルフェニルエーテルをそれぞれ1.31g、1.
23g加えた以外は実施例1と同様にして実施例2およ
び実施例3の導電性接着剤を得た。
リシジルフェニルエーテルをそれぞれ1.31g、1.
23g加えた以外は実施例1と同様にして実施例2およ
び実施例3の導電性接着剤を得た。
【0019】実施例2の導電性接着剤は、粘度1が45
Pa・s、粘度2が190Pa・sであり、実施例3は
粘度1が52Pa・s、粘度2が226Pa・sであっ
た。
Pa・s、粘度2が190Pa・sであり、実施例3は
粘度1が52Pa・s、粘度2が226Pa・sであっ
た。
【0020】[実施例4および比較例1]溶剤としてグ
リシジルフェニルエーテルに代わり、2−エチルヘキシ
ルグリシジルエーテルをそれぞれ0.5g、1.4g加
えた以外は実施例1と同様にして実施例4および比較例
1の導電性接着剤を得た。
リシジルフェニルエーテルに代わり、2−エチルヘキシ
ルグリシジルエーテルをそれぞれ0.5g、1.4g加
えた以外は実施例1と同様にして実施例4および比較例
1の導電性接着剤を得た。
【0021】実施例4の導電性接着剤は、粘度1が45
Pa・s、粘度2が176Pa・sであり、比較例1は
粘度1が26Pa・s、粘度2が94Pa・sであっ
た。
Pa・s、粘度2が176Pa・sであり、比較例1は
粘度1が26Pa・s、粘度2が94Pa・sであっ
た。
【0022】[比較例2]溶剤としてグリシジルフェニ
ルエーテルに代わり、ブチルフェニールグリシジルエー
テルを2.8g加えた以外は実施例1と同様にして比較
例2の導電性接着剤を得た。粘度は、粘度1が29Pa
・s、粘度2が105Pa・sであった。
ルエーテルに代わり、ブチルフェニールグリシジルエー
テルを2.8g加えた以外は実施例1と同様にして比較
例2の導電性接着剤を得た。粘度は、粘度1が29Pa
・s、粘度2が105Pa・sであった。
【0023】[実施例5および比較例3]溶剤としてグ
リシジルフェニルエーテルを2.26g、添加剤として
シリカ微粉末よりなる増粘剤を0.3g加えた以外は実
施例1と同様にして実施例5の導電性接着剤を、溶剤と
してグリシジルフェニルエーテルを2.29g、添加剤
としてシリカ微粉末よりなる増粘剤を0.6g加えた以
外は実施例1と同様にして比較例3の導電性接着剤を得
た。
リシジルフェニルエーテルを2.26g、添加剤として
シリカ微粉末よりなる増粘剤を0.3g加えた以外は実
施例1と同様にして実施例5の導電性接着剤を、溶剤と
してグリシジルフェニルエーテルを2.29g、添加剤
としてシリカ微粉末よりなる増粘剤を0.6g加えた以
外は実施例1と同様にして比較例3の導電性接着剤を得
た。
【0024】実施例5の導電性接着剤は、粘度1が28
Pa・s、粘度2が135Pa・sであり、比較例3は
粘度1が57Pa・s、粘度2が289Pa・sであっ
た。
Pa・s、粘度2が135Pa・sであり、比較例3は
粘度1が57Pa・s、粘度2が289Pa・sであっ
た。
【0025】[比較例4]球状銀粉末に平均粒径5μm
の球状銀粉末を8g用いた以外は、実施例1と同様にし
て比較例4の導電性接着剤を得た。粘度は、粘度1が2
2Pa・s、粘度2が70Pa・sであった。
の球状銀粉末を8g用いた以外は、実施例1と同様にし
て比較例4の導電性接着剤を得た。粘度は、粘度1が2
2Pa・s、粘度2が70Pa・sであった。
【0026】(2)印刷性の評価 印刷には厚さ150μmのメタルマスクとメタルスキー
ジを使用し、印刷基板にはガラスーエポキシ樹脂からな
るプリント配線基板を使用した。図1に本実施例で使用
したメタルマスクの外観図を示す。メタルマスク1には
幅260μm、長さ1270μmの長方形の開口2が設
けられており、この開口2が0.5mmピッチでL字型
に並んでいる。なお、印刷機にはCWPrice社製の
Model−810印刷機を用いた。
ジを使用し、印刷基板にはガラスーエポキシ樹脂からな
るプリント配線基板を使用した。図1に本実施例で使用
したメタルマスクの外観図を示す。メタルマスク1には
幅260μm、長さ1270μmの長方形の開口2が設
けられており、この開口2が0.5mmピッチでL字型
に並んでいる。なお、印刷機にはCWPrice社製の
Model−810印刷機を用いた。
【0027】印刷性は、印刷サイズ率、転写率、異方
率、連続印刷性の4種類の特性により評価した。印刷さ
れた導電性接着剤は、印刷の異方性により、印刷方向
(メタルスキージの移動方向)に対して平行な方向と垂
直な方向とでは印刷パターンの大きさが異なってしま
う。そこで、印刷方向に沿ってパターンが並んでいる横
パターン3と印刷方向に垂直な方向にパターンが並んで
いる縦パターン4の2種類のパターンに対して、印刷パ
ターンの寸法を測定し、評価した。なお、特に断らない
限り、以下に示す印刷パターンの評価には2種類のパタ
ーンの平均値を用いた。
率、連続印刷性の4種類の特性により評価した。印刷さ
れた導電性接着剤は、印刷の異方性により、印刷方向
(メタルスキージの移動方向)に対して平行な方向と垂
直な方向とでは印刷パターンの大きさが異なってしま
う。そこで、印刷方向に沿ってパターンが並んでいる横
パターン3と印刷方向に垂直な方向にパターンが並んで
いる縦パターン4の2種類のパターンに対して、印刷パ
ターンの寸法を測定し、評価した。なお、特に断らない
限り、以下に示す印刷パターンの評価には2種類のパタ
ーンの平均値を用いた。
【0028】印刷サイズ率は、メタルマスク1の開口2
の幅(260μm)に対する印刷パターンの幅の比率と
した。印刷サイズ率が100に近いものほどメタルマス
クの開口形状が正確に印刷パターンに反映されたといえ
る。
の幅(260μm)に対する印刷パターンの幅の比率と
した。印刷サイズ率が100に近いものほどメタルマス
クの開口形状が正確に印刷パターンに反映されたといえ
る。
【0029】また転写率は、メタルマスクの開口部の体
積(150μm×260μm×1270μm=4.95
3×10-11m3)に対する印刷された導電性接着剤の転
写量の比率とした。なお転写量は、印刷パターンの幅の
最大値と長さの最大値および高さの平均値の積を転写量
とした。印刷サイズ率が良好であっても、転写率が低い
場合は所望の膜厚の印刷パターンが得られないことにな
る。
積(150μm×260μm×1270μm=4.95
3×10-11m3)に対する印刷された導電性接着剤の転
写量の比率とした。なお転写量は、印刷パターンの幅の
最大値と長さの最大値および高さの平均値の積を転写量
とした。印刷サイズ率が良好であっても、転写率が低い
場合は所望の膜厚の印刷パターンが得られないことにな
る。
【0030】また異方率は、縦パターンの幅w1と横パ
ターンの幅w2の和に対する縦パターンと横パターン幅
の差の比率を異方率とし、以下の式で定義した。
ターンの幅w2の和に対する縦パターンと横パターン幅
の差の比率を異方率とし、以下の式で定義した。
【0031】異方率(%)={|w1−w2|/(w1
+w2)}×100 異方率が大きいとメタルマスク面内で印刷パターンの大
きさに不揃いが生じることになる。
+w2)}×100 異方率が大きいとメタルマスク面内で印刷パターンの大
きさに不揃いが生じることになる。
【0032】連続印刷性は、隣接する印刷パターンが滲
み出しやダレ等の形状変形により接触したり、導電性接
着剤が転写されず、印刷パターンが形成されなかった場
合を不可とし、3回以上連続して印刷が可能であった場
合を良、5回以上を優良とした。
み出しやダレ等の形状変形により接触したり、導電性接
着剤が転写されず、印刷パターンが形成されなかった場
合を不可とし、3回以上連続して印刷が可能であった場
合を良、5回以上を優良とした。
【0033】実施例1〜5および比較例1〜4の導電性
接着剤に対し、上記4種類の特性評価を行った結果を表
1に示す。
接着剤に対し、上記4種類の特性評価を行った結果を表
1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】表1から判るように、本発明の粘度範囲に
ある実施例1〜5の導電性接着剤は何れの特性において
も良好な結果を示したが、比較例1〜4は全ての特性を
満足することができていない。
ある実施例1〜5の導電性接着剤は何れの特性において
も良好な結果を示したが、比較例1〜4は全ての特性を
満足することができていない。
【0036】
【発明の効果】以上のように、本発明の導電性接着剤を
使用することによって、0.5mmピッチの印刷パター
ンであっても良好なスクリーン印刷が可能となった。
使用することによって、0.5mmピッチの印刷パター
ンであっても良好なスクリーン印刷が可能となった。
【図1】図1はメタルマスクの外観図である。
1 メタルマスク 2 開口 3 横パターン 4 縦パターン
Claims (1)
- 【請求項1】 金属粉末を樹脂中に分散させた導電性接
着剤において、前記導電性接着剤の25℃における粘度
が、ずり速度が20s-1のときには25Pa・s以上、
55Pa・s以下であり、且つずり速度が4s-1のとき
には125Pa・s以上、275Pa・s以下であるこ
とを特徴とする導電性接着剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29163796A JPH10130600A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 導電性接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29163796A JPH10130600A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 導電性接着剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10130600A true JPH10130600A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17771536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29163796A Pending JPH10130600A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 導電性接着剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10130600A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001015505A1 (en) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Wiring-connecting material and process for producing circuit board with the same |
CN100335586C (zh) * | 1999-08-25 | 2007-09-05 | 日立化成工业株式会社 | 配线连接材料以及使用它的配线板制造方法 |
JP2009105117A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Sony Chemical & Information Device Corp | 異方性導電接着剤 |
CN108070336A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-25 | 苏州吉赛电子科技有限公司 | 一种oled器件用导电胶的配方 |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP29163796A patent/JPH10130600A/ja active Pending
Cited By (13)
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US7141645B2 (en) | 1999-08-25 | 2006-11-28 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Wiring-connecting material and wiring-connected board production process using the same |
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