JPH10283841A - 異方性導電ペースト - Google Patents

異方性導電ペースト

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JPH10283841A
JPH10283841A JP9664197A JP9664197A JPH10283841A JP H10283841 A JPH10283841 A JP H10283841A JP 9664197 A JP9664197 A JP 9664197A JP 9664197 A JP9664197 A JP 9664197A JP H10283841 A JPH10283841 A JP H10283841A
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JP
Japan
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anisotropic conductive
conductive paste
paste
resin
parts
Prior art date
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Pending
Application number
JP9664197A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirokazu Nishimura
浩和 西村
Fumiko Hashimoto
史子 橋本
Taiichi Kishimoto
泰一 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Chemical Corp filed Critical Toshiba Chemical Corp
Priority to JP9664197A priority Critical patent/JPH10283841A/ja
Publication of JPH10283841A publication Critical patent/JPH10283841A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱、加圧を伴なう接着時に接着部範囲外へ
の滲み、はみ出しを抑制し、また常温保存時での導電粒
子の沈降を抑制することができる異方性導電ペーストを
提供する。 【解決手段】 エポキシ樹脂など絶縁性樹脂と該絶縁性
樹脂中に分散した導電粒子とからなり、異方性導電接続
に使用するペースト状接着剤であって、導電粒子が分散
した絶縁性樹脂中に粒径100 nm以下の無水シリカを含
有させることを特徴とする異方性導電ペーストであり、
特にその絶縁性樹脂がエポキシ樹脂であり、その無水シ
リカを該エポキシ樹脂成分100 重量部に対して1 〜20重
量部の割合に含有させた異方性導電ペーストである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁性樹脂中に導
電粒子を分散したペースト状の異方性導電材料、いわゆ
る異方性導電ペーストの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、異方性導電材料は、液晶表示素子
などにおける、ITO(IndiumTin Oxid
e)ガラスとTAB(Tape Automated
Bonding)との接着に使用されている。また、配
線板への高密度表面実装が急速に進むなかで、半田では
困難なより微細部の接続技術が必要とされてきており、
低温速硬化で塗布性の良好な導電ペーストの異方性接続
が半田接続の代替として提唱されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の異方性導電ペー
ストは、熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とするもので
あるが、その硬化反応前の溶融粘度が低く、流動性が高
いので、加熱、加圧時に、異方性導電ペーストが接着部
範囲外にはみ出し、あるいは滲み出しの恐れがあるとい
う問題点があった。また、それがペースト状であるため
に、室温保存時での導電粒子の沈降抑制も望まれてい
た。
【0004】本発明は、従来の異方性導電ペーストにお
ける上記の問題点に鑑みてなされたもので、加熱、加圧
を伴なう接着時に接着部範囲外への滲み、はみ出しを抑
制し、また常温保存時での導電粒子の沈降を抑制するこ
とができる異方性導電ペーストを提供しようとするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、導電粒子が分
散した絶縁性樹脂中に、導電粒子よりはるかに細い無水
シリカを添加することによって、特に熱時での流動性が
抑えられ、上記の目的が達成されることを見いだし、本
発明を完成したものである。
【0006】すなわち、本発明は、絶縁性樹脂と該絶縁
性樹脂中に分散した導電粒子とからなり、異方性導電接
続に使用するペースト状接着剤であって、導電粒子が分
散した絶縁性樹脂中に粒径100 nm以下の無水シリカを
含有させることを特徴とする異方性導電ペーストであ
り、その絶縁性樹脂がエポキシ樹脂であり、その無水シ
リカを該エポキシ樹脂成分100 重量部に対して1 〜20重
量部の割合に含有させた異方性導電ペーストである。
【0007】本発明に用いる絶縁性樹脂としては、熱硬
化性樹脂が用いられるが、エポキシ樹脂を用いることが
好ましい。エポキシ樹脂は、分子中に2 個以上のエポキ
シ基を有する多価エポキシ樹脂であれば、一般に用いら
れているエポキシ樹脂が使用可能である。具体的なもの
としては、例えば、フェノールノボラックやクレゾール
ノボラック等のノボラック樹脂、ビスフェノールA、ビ
スフェノールF、レゾルシン、ビスヒドロキシジフェニ
ルエーテル等の多価フェノール類、エチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ポリプロピレングリコール等の多価アル
コール類、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミ
ン、アニリン等のポリアミノ化合物、アジピン酸、フタ
ル酸、イソフタル酸等の多価カルボキシ化合物等とエピ
クロルヒドリン又は2-メチルエピクロルヒドリンを反応
させて得られるグリシジル型のエポキシ樹脂が挙げら
れ、またジシクロペンタジエンエポキサイド、ブタジエ
ンダイマージエポキサイド等の脂肪族および脂環族エポ
キシ樹脂等も挙げられ、これらは単独又は 2種以上混合
して使用することができる。
【0008】またエポキシ樹脂における硬化系成分とし
ては、1 分子中に 2個以上の活性水素を有するものであ
れば特に制限することなく使用することができる。具体
的なものとして、例えば、ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン、メタフェニレンジアミン、ジシア
ンジアミド、ポリアミドアミン等のポリアミノ化合物、
無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロッ
ジ無水フタル酸、無水ピロメリット酸等の有機酸無水
物、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等の
ノボラック樹脂等が挙げられ、これらは単独又は 2種以
上混合して使用することができる。
【0009】本発明に用いる導電粒子としては、金属粒
子や無機粒体又は有機粒体に金属層を有する粒子であれ
ばよく、特に制限されるものではない。導電粒子の具体
的なものとして、銅、銀、ニッケル、半田等の金属粒子
が、また樹脂粒体に金属粒子で例示した金属の層を有す
るもの等が挙げられ、これら導電粒子は単独又は 2種以
上混合して使用することができる。なお、導電粒子に
は、所望により、例えば、シリカ、アルミナ、シリコー
ン、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、樹脂粒子等の非導
電粒子を併用することがある。
【0010】本発明に用いる無水シリカは、乾式法など
で作られる無定形で結合水の少ないケイ酸であり、その
特定量を配合すると、塗布性や接着後の耐熱、耐湿性を
損なうことなく、加熱加圧時の溶融粘度を増加させ、流
動性を下げることを見いだした。また、特定量の無水シ
リカの添加により、室温保存時での沈降を抑制すること
を見いだした。
【0011】本発明において、添加する無水シリカの形
状は、粒径100 nm以下の球状のものである。粒径が10
0 nmを超えると、接着時の接続抵抗値および接続強度
が低下するので好ましくない。それは、導通性能に支障
をきたさないよう、導電粒子の粒径と比較してはるかに
小さいものである。因みに、導電粒子の粒径は、多くは
1 〜10μmである。導電粒子の粒径が1 μm以下では特
性が不安定となり、また10μmを超えてはファインピッ
チ電極の接続に適用できなくなる。また、ペーストの吸
湿による悪化を防ぐため、無水シリカの表面には疎水性
表面処理を施すのがよい。
【0012】本発明において添加する無水シリカの量
は、樹脂成分100 重量部に対して、1〜20重量部である
ことが好ましい。1 重量部未満では、沈降および滲みを
抑制する効果がなく、20重量部を超えると常温での粘度
が非常に高く、その塗布性に支障をきたす可能性がある
ほか、接着力が低下するおそれがある。
【0013】
【作用】本発明による異方性導電ペーストによれば、導
通、絶縁、接着の性能を損なうことなく、特定の無水シ
リカの添加をしたから、熱時での流動性を抑え、接着部
範囲外への滲み、はみ出しを抑制する。また、常温保存
時での導通粒子の沈降をも抑制できる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施例について説明す
る。
【0015】実施例 エポキシ樹脂成分100 重量部に対し、3 重量部の無水シ
リカ(粒径16nm)を含有した異方性導電ペーストを作
成した。
【0016】比較例1〜4 無水シリカの粒径および含有量を表1に示すようにして
異方性導電ペーストを作成した。
【0017】実施例、比較例1〜4で作成した異方性導
電ペーストについて接続抵抗値、絶縁抵抗値、ゲルタイ
ム、接着強度、沈降、滲みについて各試験を行ったの
で、その結果を表1に示す。なお、試験方法は以下の通
りである。
【0018】(導通試験)被着体として、ITOガラス
とTAB(200 、100 、80、60μmピッチ)を用い、異
方性導電ペーストを塗布し、ボンディングマシーンで熱
圧着を行う。圧着条件は、150 ℃、時間40秒、圧力35k
g/cm2 であり、圧着後マルチメーターで異方性導電
ペーストの接続抵抗値を測定した。この試験による結
果、実施例においては200 μmピッチで0.1 Ω以下、10
0 μmピッチで1 Ω以下、80μmピッチで1 Ω以下、60
μmピッチで1 Ω以下であった。表1において、○印は
実施例と同等の性能、×印は実施例の性能に劣るものを
示す。
【0019】(絶縁試験)被着体として、ITOガラス
とTAB(80μmピッチ)を用い、異方性導電ペースト
を塗布し、ボンディングマシーンで熱圧着を行う。圧着
条件は、導通試験と同じである。絶縁抵抗測定は、100
V、1 分間印加したときの抵抗値を読み取る。この試験
による結果、実施例においては、1010Ω以上であった。
表1において、○印は実施例と同等の性能、×印は実施
例の性能に劣るものを示す。
【0020】(反応性観察) 異方性導電ペーストを15
0 ℃のホットプレート上で加熱し、ゲル化までの時間を
測定した。この試験による結果、実施例においては、ゲ
ルタイム15秒以下であった。表1において、○印は実施
例と同等の性能、×印は実施例の性能に劣るものを示
す。
【0021】(接着強度)被着体として、ITOガラス
とTAB(80μmピッチ)を用い、異方性導電ペースト
を塗布し、ボンディングマシーンで熱圧着を行う。圧着
条件は、導通試験と同じである。圧着後の引剥がし強度
を測定した。この試験による結果、実施例においては、
1.0 kg/cmであった。表1において、○印は実施例
と同等の性能、×印は実施例の性能に劣るものを示す。
【0022】(沈降観察)異方性導電ペーストをシリン
ジ内に詰め、40℃で5 日間放置した。その後、シリンジ
内の上部、中部、下部の灰分(不燃物)を測定した。こ
の試験による結果、実施例においては、上部、中部、下
部の灰分には、バラツキが少なかった。表1において、
○印は実施例と同等の性能、×印は実施例の性能に劣る
ものを示す。
【0023】(滲み観察)TAB(100 μmピッチ)
に、異方性導電ペーストを塗布し、ホットプレート上で
150 ℃,60秒間加熱し、硬化させる。その後、顕微鏡で
毛細管現象による滲みを観察した。この試験による結
果、実施例においては、硬化反応前の溶融による滲みは
ほとんど観察されなかった。表1において、○印は実施
例と同等の性能、×印は実施例の性能に劣るものを示
す。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、導電粒子が分散した絶
縁性樹脂材料中に特定の粒径と所定の配合量の無水シリ
カを含有させることによって、導通、絶縁、接着性能を
損なうことなく、接着時の滲みと常温保存時での導電粒
子の沈降を抑制する異方性導電ペーストを得ることがで
きた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性樹脂と該絶縁性樹脂中に分散した
    導電粒子とからなり、異方性導電接続に適用するペース
    ト状接着剤であって、導電粒子が分散した絶縁性樹脂中
    に粒径100 nm以下の無水シリカを含有させることを特
    徴とする異方性導電ペースト。
  2. 【請求項2】 絶縁性樹脂がエポキシ樹脂であり、無水
    シリカを該エポキシ樹脂成分100 重量部に対して1 〜20
    重量部の割合に含有させる請求項1記載の異方性導電ペ
    ースト。
JP9664197A 1997-03-31 1997-03-31 異方性導電ペースト Pending JPH10283841A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7348496B2 (en) * 2000-12-08 2008-03-25 Intel Corporation Circuit board with organic dielectric layer
JP2009167369A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute カーボンナノチューブ含有樹脂組成物、硬化物、成形体及びカーボンナノチューブ含有樹脂組成物の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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