JPH10338844A - 異方性導電フィルム - Google Patents
異方性導電フィルムInfo
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- JPH10338844A JPH10338844A JP9165201A JP16520197A JPH10338844A JP H10338844 A JPH10338844 A JP H10338844A JP 9165201 A JP9165201 A JP 9165201A JP 16520197 A JP16520197 A JP 16520197A JP H10338844 A JPH10338844 A JP H10338844A
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Abstract
さ方向に加圧することにより厚さ方向に導電性が付与さ
れる異方性導電フィルムおいて、前記接着剤が、アクリ
ル系モノマー及びメタクリル系モノマーから選ばれる1
種又は2種以上を重合して得られるポリマーを主成分と
する熱又は光硬化性接着剤であることを特徴とする異方
性導電フィルム。 【効果】 本発明の異方性導電フィルムは、粘着力が高
く、かつ作業性が良好で、耐湿耐熱性が高く、高湿高温
下に長時間保持した後でも厚さ方向の導通性、面方向の
絶縁性が保持され、接着力も高く、耐久性に優れたもの
である。
Description
に介装し、回路間を加圧、加熱することにより回路間を
導電性粒子を介して接続すると共に、これら回路間を接
着固定する目的に使用される厚み方向にのみ導電性を与
える異方性導電フィルムに関する。
導電フィルムは、フレキシブルプリント基板(FPC)
やTABと液晶パネルのガラス基板上に形成されたIT
O端子とを接続する場合をはじめとして、種々の端子間
に異方性導電膜を形成し、それにより該端子間を接着す
ると共に電気的に接合する場合に使用されている。
又はフェノール系樹脂と硬化剤を主成分とする接着剤に
導電性粒子を分散させたもので、中でも使用上の便宜等
の点から接着剤としては1液型の熱硬化型のものが主流
になってきている。また、異方性導電フィルムとして
は、高温高湿下でも安定した接続信頼性が得られるよう
にするため、種々の方法により接着強度の強化が図られ
ている。
系樹脂を用いた異方性導電フィルムは、粘着力が低く、
作業性が悪く、耐湿耐熱性に問題があった。
着力が高く、かつ作業性がよく、しかも耐湿耐熱性の高
い異方性導電フィルムを提供することを目的とする。
発明は、上記目的を達成するため、接着剤に導電性粒子
を分散してなり、厚さ方向に加圧することにより厚さ方
向に導電性が付与される異方性導電フィルムおいて、前
記接着剤が、アクリル系モノマー及びメタクリル系モノ
マーから選ばれる1種又は2種以上を重合して得られる
ポリマーを主成分とする熱又は光硬化性接着剤であるこ
とを特徴とする異方性導電フィルムを提供する。この場
合、前記接着剤は、ポリマー100重量部に対し、アク
リロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及
びエポキシ基含有化合物からなる群から選ばれる少なく
とも1種のモノマーを0.5〜80重量部添加したもの
が好ましい。
して上記ポリマーを主成分とする熱又は光硬化性接着剤
であるため、下記の特長を有する。 (1)耐湿耐熱性に優れ、高湿高温下で長時間保持した
後においても、異方性導電フィルムの特性を有効に発揮
し、耐久性に優れている。 (2)リペア性が良好である。 (3)透明性が良好である。 (4)従来品に比べ、安定して高い接着性を発揮する。 (5)透明な前記ポリマーを原料としたフィルムを使用
することにより、電極位置決めの際の光透過性がよく、
作業性が良好である。 (6)エポキシ系等の従来品は、150℃以上の加熱が
必要であったが、本発明によれば、130℃以下、特に
100℃以下で硬化接着が可能であり、またUV硬化性
とすることもできるため、更に低温での硬化接着も可能
である。 (7)従来用いられているエポキシ系、フェノール系の
異方性導電フィルムは、粘着性がなく、フィルムが電極
に粘着力で仮止めしにくく、剥がれ易く、作業性が悪い
が、本発明の異方性導電フィルムは、仮止め時の粘着力
が高いため、作業性が良好である。
本発明の異方性導電フィルムは、接着剤中に導電性粒子
を分散させてなるものであり、この場合、接着剤として
は、アクリル系モノマー及びメタクリル系モノマーの1
種を単独で又は2種以上を組み合わせて重合して得られ
るポリマーを主成分とする。
ル酸エステル系モノマーの中から選ばれるモノマーとし
ては、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数1〜20、
特に1〜18の非置換又はエポキシ基等の置換基を有す
る置換脂肪族アルコールなどとのエステルが好ましい。
チルアクリレート、エチルアクリレート、イソアミルア
クリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリ
レート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチ
レングリコールアクリレート、メトキシトリエチレング
リコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコー
ルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアク
リレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシ
ポリエチレングリコールアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、1
−ヒドロキシエチルアクリレート、イソオクチルアクリ
レート、イソミリスチルアクリレート、イソステアリル
アクリレート、2−エチルヘキシルジグリコールアクリ
レート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、ポリテト
ラメチレングリコールジアクリレート、EO変性トリメ
チロールプロパントリアクリレート、パーフロロオクチ
ルエチルアクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアク
リレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート、ネオペンチルグリコー
ルアクリル酸安息香酸エステル、トリエチレングリコー
ルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジ
オールジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカン
ジアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、
2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ
−3−フェノキシプロピルアクリレートなどが挙げられ
る。
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチ
ルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2−エ
チルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレー
ト、n−ラウリルメタクリレート、C12・C13混合アル
キルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、C12
〜C15混合アルキルメタクリレート、n−ステアリルメ
タクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリ
レート、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレ
ート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フ
ェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチ
ルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリセリン
ジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,4−
ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジ
オールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート、tert−ブチルメタクリレート、イソステアリ
ルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメ
タクリレート、n−ブトキシエチルメタクリレート、3
−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ト
リエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレン
グリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコール
ジメタクリレート、トリフロロエチルメタクリレート、
2,2,3,3−テトラフロロプロピルメタクリレー
ト、2,2,3,4,4,4−ヘキサフロロブチルメタ
クリレート、パーフロロオクチルエチルメタクリレー
ト、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,1
0−デカンジオールジメタクリレート、ジブロモネオペ
ンチルグリコールジメタクリレート、グリシジルメタク
リレートなどが挙げられる。
を得るためのアクリル系モノマー、メタクリル系モノマ
ーとしては、特にアクリル酸又はメタクリル酸と1価ア
ルコール、特に脂肪族系1価アルコールとのエステルが
好ましい。なお、脂肪族系1価アルコールとは、アルコ
ール性水酸基がフェニル基等の芳香族環に結合していな
いものを意味する。
的に良好な導体である限り、種々のものを使用すること
ができる。例えば、銅、銀、ニッケル等の金属粉体、こ
のような金属で被覆された樹脂あるいはセラミック粉体
等を使用することができる。また、その形状についても
特に制限はなく、りん片状、樹枝状、粒状、ペレット状
等の任意の形状をとることができる。
前記ポリマーに対し0.1〜15容量%であることが好
ましく、また、平均粒径は0.1〜100μmであるこ
とが好ましい。このように、配合量及び粒径を規定する
ことにより、隣接した回路間で導電性粒子が凝縮し、短
絡しなくなる。
には、有機過酸化物又は光増感剤を用いることができる
が、硬化性接着剤が熱硬化性接着剤である場合には、通
常、有機過酸化物が用いられ、硬化性接着剤が光硬化性
接着剤である場合には、通常、光増感剤が用いられる。
に添加される有機過酸化物としては、70℃以上の温度
で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使
用可能であるが、半減期10時間の分解温度が50℃以
上のものが好ましく、成膜温度、調製条件、硬化(貼り
合わせ)温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して
選択される。
2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオ
キサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチル
パーオキシ)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルパーオキサ
イド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、
ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチル
パーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,
4’−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、1,
1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベン
ゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパー
オキシアセテート、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド、2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ビスパーオキ
シベンゾエート、ブチルハイドロパーオキサイド、p−
メンタンハイドロパーオキサイド、p−クロロベンゾイ
ルパーオキサイド、ヒドロキシヘプチルパーオキサイ
ド、クロロヘキサノンパーオキサイド、オクタノイルパ
ーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、サク
シニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサ
イド、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエー
ト)、m−トルオイルパーオキサイド、t−ブチルパー
オキシイソブチレート、2,4−ジクロロベンゾイルパ
ーオキサイド等が挙げられる。有機過酸化物としては、
これらのうちの少なくとも1種が単独又は混合して用い
られ、通常前記ポリマー100重量部に対し0.1〜1
0重量部を添加して用いる。
に添加される光増感剤(光重合開始剤)としては、ラジ
カル光重合開始剤が好適に用いられる。ラジカル光重合
開始剤のうち、水素引き抜き型開始剤としてベンゾフェ
ノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル
−4’−メチルジフェニルサルファイド、イソプロピル
チオキサントン、ジエチルチオキサントン、4−(ジエ
チルアミノ)安息香酸エチル等が使用可能である。ま
た、ラジカル光重合開始剤のうち、分子内開裂型開始剤
として、ベンゾインエーテル、ベンゾイルプロピルエー
テル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアル
キルフェノン型として、2−ヒドロキシ−2−メチル−
1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、アルキルフェニルグリオキ
シレート、ジエトキシアセトフェノンが、また、α−ア
ミノアルキルフェノン型として、2−メチル−1−[4
−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパ
ノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1が、またア
シルフォスフィンオキサイド等が用いられる。光増感剤
としては、これらのうちの少なくとも1種が単独又は混
合して用いられ、通常前記ポリマー100重量部に対し
0.1〜10重量部を添加して用いる。
的強度、接着性、光学的特性、耐熱性、耐湿性、耐候
性、架橋速度等)の改良や調節のために、本発明におい
ては、アクリロキシ基、メタクリロキシ基又はエポキシ
基を有する化合物(モノマー)を添加することが好まし
い。
クリル酸又はメタクリル酸誘導体、例えばそのエステル
及びアミドが最も一般的であり、エステル残基としては
先に例示したモノマーが挙げられるが、エチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとのエス
テルが好適に用いられる。アミドとしては、ダイアセト
ンアクリルアミドが代表的である。多官能架橋助剤とし
ては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、グリセリン等のアクリル酸又はメタクリル酸エステ
ル等が挙げられる。また、エポキシ基含有化合物として
は、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジル
エーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエー
テル、アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシル
グリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フ
ェノール(EO)5グリシジルエーテル、p−t−ブチ
ルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジ
ルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジ
ルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテル等が挙げ
られる。また、エポキシ基を含有するポリマーをアロイ
化することによっても同様の効果を得ることができる。
これらの化合物は1種又は2種以上の混合物として、前
記ポリマー100重量部に対し、通常0.5〜80重量
部、好ましくは0.5〜70重量部添加して用いられ
る。80重量部を超えると接着剤の調製時の作業性や成
膜性を低下させることがある。
進剤としてシランカップリング剤を添加することが好ま
しい。シランカップリング剤としては、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(ア
ミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
等の1種又は2種以上の混合物が用いられる。これらの
シランカップリング剤の添加量は、前記ポリマー100
重量部に対し、通常0.01〜5重量部で充分である。
は、加工性や貼り合わせ等の向上の目的で炭化水素樹脂
を接着剤中に添加することができる。この場合、添加さ
れる炭化水素樹脂は天然樹脂系、合成樹脂系のいずれで
もよい。天然樹脂系ではロジン、ロジン誘導体、テルペ
ン系樹脂が好適に用いられる。ロジンではガム系樹脂、
トール油系樹脂、ウッド系樹脂を用いることができる。
ロジン誘導体としてはロジンをそれぞれ水素化、不均一
化、重合、エステル化、金属塩化したものを用いること
ができる。テルペン系樹脂ではα−ピネン、β−ピネン
等のテルペン系樹脂の他、テルペンフェノール樹脂を用
いることができる。また、その他の天然樹脂としてダン
マル、コーバル、シェラックを用いてもよい。一方、合
成樹脂系では石油系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン
系樹脂が好適に用いられる。石油系樹脂では脂肪族系石
油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、共重合
系石油樹脂、水素化石油樹脂、純モノマー系石油樹脂、
クマロンインデン樹脂を用いることができる。フェノー
ル系樹脂ではアルキルフェノール樹脂、変性フェノール
樹脂を用いることができる。キシレン系樹脂ではキシレ
ン樹脂、変性キシレン樹脂を用いることができる。
るが、前記ポリマー100重量部に対して1〜200重
量部が好ましく、更に好ましくは5〜150重量部であ
る。
止剤、紫外線吸収剤、染料、加工助剤等を本発明の目的
に支障をきたさない範囲で用いてもよい。
は、前述した熱又は光によってラジカルを発生する架橋
剤(有機過酸化物及び/又は光増感剤)、更に必要に応
じて架橋助剤、シランカップリング剤、アクリロキシ
基、メタクリロキシ基、エポキシ基含有化合物を主成分
である前記ポリマーに添加し、更に導電性粒子を配合す
る。
マーを前述の添加剤、導電性粒子と均一に混合し、押出
機、ロール等で混練した後、カレンダーロール、Tダイ
押出、インフレーション等の成膜法により所定の形状に
成膜することができる。なお、成膜に際しては、ブロッ
キング防止、被着体との圧着を容易にするため等の目的
で、エンボス加工が施されていてもよい。前記のように
して得られたフィルムを被着体(ポリイミド・銅箔等)
と貼り合わせるには、常法、例えば、熱プレスによる貼
り合わせ法や、押出機、カレンダーによる直接ラミネー
ト法、フィルムラミネーターによる加熱圧着法等の手法
を用いることができる。
に何ら影響を及ぼさない溶媒に均一に溶解させ、部材
(セパレーター)の表面に均一に塗布し、他の被着体
(ポリイミド・銅箔等)を仮圧着した後、熱又は光硬化
させることができる。
条件としては、熱硬化の場合は、用いる有機過酸化物の
種類に依存するが、通常70〜170℃、好ましくは7
0〜150℃で、通常10秒〜120分、好ましくは2
0秒〜60分である。
光源として紫外〜可視領域に発光する多くのものが採用
でき、例えば超高圧、高圧、低圧水銀灯、ケミカルラン
プ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、マーキュリーハ
ロゲンランプ、カーボンアーク灯、白熱灯、レーザー光
等が挙げられる。照射時間は、ランプの種類、光源の強
さによって一概には決められないが、数十秒〜数十分程
度である。
0〜120℃に加温し、これに紫外線を照射してもよ
い。
(フィルム厚さ方向)に導電性が生じるが、この加圧力
は適宜選定され、通常5〜50kg/cm2、特に10
〜30kg/cm2の加圧力とすることが好ましい。
ィルム厚さ方向に10Ω以下、特に5Ω以下の導電性を
有し、面方向の抵抗は106Ω以上、特に109Ω以上で
あることが好ましい。
えばFPCやTABと液晶パネルのガラス基板上のIT
O端子との接続など、種々の端子間の接続に使用される
など従来の異方性導電フィルムと同様の用途に用いら
れ、硬化時に架橋構造が形成されると共に、高い接着
性、特に金属との優れた密着性と、優れた耐久性、耐熱
性が得られる。
具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限され
るものではない。
系モノマーのトルエン30重量%溶液を調製し、ポリビ
ニルブチラール100重量部に対して表1に示す成分を
表1に示す量で混合し、これをバーコーターによりセパ
レーターであるポリテレフタル酸エチレン上に塗布し、
幅5mm、厚さ15μmのフィルムを得た。
板と透明電極ガラスとの接着用として、セパレーターを
剥離してモニターで位置決めをし、有機過酸化物を用い
た場合は160℃で30秒間加熱圧着し、光増感剤を用
いた場合はハロゲンランプで30秒間照射し、フレキシ
ブルプリント基板と透明電極ガラスとの導通抵抗、横方
向の絶縁抵抗を測定した。結果を表1に示す。
が高く、かつ作業性が良好で、耐湿耐熱性が高く、高湿
高温下に長時間保持した後でも厚さ方向の導通性、面方
向の絶縁性が保持され、接着力も高く、耐久性に優れた
ものである。
Claims (7)
- 【請求項1】 接着剤に導電性粒子を分散してなり、厚
さ方向に加圧することにより厚さ方向に導電性が付与さ
れる異方性導電フィルムおいて、前記接着剤が、アクリ
ル系モノマー及びメタクリル系モノマーから選ばれる1
種又は2種以上を重合して得られるポリマーを主成分と
する熱又は光硬化性接着剤であることを特徴とする異方
性導電フィルム。 - 【請求項2】 前記接着剤が、有機過酸化物又は光増感
剤をポリマー100重量部に対して0.1〜10重量部
含有することを特徴とする請求項1記載の異方性導電フ
ィルム。 - 【請求項3】 前記接着剤が、ポリマー100重量部に
対し、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含
有化合物及びエポキシ基含有化合物からなる群から選ば
れる少なくとも1種のモノマーを0.5〜80重量部添
加してなることを特徴とする請求項1又は2記載の異方
性導電フィルム。 - 【請求項4】 前記接着剤が、ポリマー100重量部に
対し、シランカップリング剤を0.01〜5重量部添加
してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1
項記載の異方性導電フィルム。 - 【請求項5】 前記接着剤が、ポリマー100重量部に
対し、炭化水素樹脂を1〜200重量部添加してなるこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の異
方性導電フィルム。 - 【請求項6】 前記導電性粒子が前記ポリマーに対して
0.1〜15容量%含有されていることを特徴とする請
求項1乃至5のいずれか1項記載の異方性導電フィル
ム。 - 【請求項7】 前記導電性粒子の粒径が0.1〜100
μmであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか
1項記載の異方性導電フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16520197A JP3965530B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 異方性導電フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16520197A JP3965530B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 異方性導電フィルム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10338844A true JPH10338844A (ja) | 1998-12-22 |
JP3965530B2 JP3965530B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=15807767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16520197A Expired - Fee Related JP3965530B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 異方性導電フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3965530B2 (ja) |
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1997
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