JPH11306861A - 導電性接着剤組成物、それを有する異方導電性接着フィルム及びそのフィルムを用いた接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピッチ幅の狭い導体を使用した電子部品の異
方導電性接着フィルムによる接続に於いて、短絡を発生
させない異方導電性接着フィルム及び同フィルムを使用
した接続方法の提供。 【解決手段】 特定の放射線硬化性樹脂と特定の熱硬化
性樹脂とを特定の比率で混合することにより得られる導
電性組成物に選択的に放射線を照射して短絡を発生させ
る恐れのない異方導電性接着フィルムを形成すること、
及びかくして形成した異方導電性接着フィルムを用いて
電子部品同士を接続することからなる方法を採用するこ
とにより上記課題が解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、放射線及び熱に
よって硬化する導電性接着剤組成物、同組成物を含む異
方導電性接着フィルム及びその異方導電性接着フィルム
を用いた導体間の電気的接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 電子機器の小型化、軽量化及び薄型化
に対応して、薄くて軽いフレキシブルプリント配線基板
（ＦＰＣ）のような配線基板が電子部品を実装するため
に用いられている。また、このような配線基板は自由に
曲げられ、さらにはコネクタによる機械的、且つ電気的
な接続を必要としない。このような配線基板を機械的及
び電気的に接続するため、はんだの代わりに特開昭６０
−１７０９９５号公報又は特開平４−１１７９７号公報
に開示されている異方導電性接着フィルムが用いられる
ことが多い。一般に、異方導電性接着フィルムは、熱硬
化性樹脂又は光硬化性樹脂からなる絶縁性の接着剤層に
導電性粒子を分散させたものであり、厚さ方向に加えら
れた圧力でもって導電性粒子を凝集させて互いに接触さ
せ、その厚さ方向に沿った導電性を形成させることによ
り、機械的にも電気的にも二つの電気部品を接続するこ
とが出来るものである。特に、特開平４−１１７４７７
号公報には、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂からなる絶
縁性の接着剤層に導電性粒子を分散させた異方導電性接
着フィルムが開示されている。近年、特に半導体素子又
は液晶表示素子のような電子部品の高集積化、或いは、
そのような電子部品の実装の高密度化に伴い、電子部品
との電気的な信号のやりとりを行う電極のピッチ幅が極
めて小さくなってきている。このようなピッチ幅の電極
は、異方導電性接着フィルムにより電気的に接続される
際、ピッチ幅が狭いために目的とする範囲を超えて導電
性が確保されること等により短絡回路を形成するという
現象がしばしば起こり、問題となっている。これは、各
種電子機器の小型化、より高度の集積化に対応して、導
体のピッチ幅が狭くなったために、接続工程に於ける条
件により発生する接着面に沿った方向にピッチ幅と同等
のオーダで接触している導電性粒子の存在が無視できな
くなるからである。このような短絡を防止するために、
特開平４−２９２８０３号公報には、絶縁膜を被覆した
導電性粒子を有する異方導電性接着フィルムが開示され
ている。また、導電性粒子を含む第１の層と導電性粒子
を含まない第２の層とからなる異方導電性接着フィルム
も知られている。後者のフィルムの場合は、厚さ方向に
圧力を受けたときに、第２の層の導電性粒子間に第１の
層を入り込ませて、不必要な部分での導電性が発生しな
いようにすることができると言うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 上述の異方導電性接
着フィルムは、確かに、ピッチ幅の狭い電極を接続する
ためものとして知られてはいるものの、何れも市場のニ
ーズには充分には応え得るものではない。例えば、特開
平４−２９２８０３号公報に開示のフィルムの場合は、
導電性粒子が絶縁膜により被覆されているために、導電
性を確保するために加えらる絶縁膜への圧力が必ずしも
均一とならずに一部残存したりするために、接合された
部材間で異なる抵抗値を示すことがしばしば見受けられ
る。すなわち、このフィルムは良好な電気的な接続を形
成することが出来ない場合が発生することすることを予
め覚悟する必要が求められている技術であるということ
が出来る。また、２層からなる異方導電性接着フィルム
を使用する場合は、そのフィルムの厚さとしては、短絡
を防ぐのに明確に２層構造を構成することを必要とする
ために、必ず所定の厚さが確保されることが必要であ
る。しかし、ピッチ幅の狭い電極の場合は、その電極の
高さも低いために異方性導電接着フィルムを薄膜化させ
て対応しなければならないと言う現実の要求とは、相容
れないものであり、この点に於いても市場の要求を満足
させ得るものではない。また、このように薄膜化の点で
制約を受ける２層からなる異方導電性接着フィルムに於
いては、実装の密度に確実に影響を及ぼす為に、将来の
更なる電子機器の小型化、軽量化及び薄型化へのニーズ
に応え得るものとすることは出来ない。特開平４−１１
７４７７号公報には、異方導電性接着剤として放射線硬
化性樹脂と熱硬化性樹脂とからなる組成物の利用が開示
されているが、そこで使用すべき組成物としては如何な
る特性を具備すべきかに就いては全く記載されていな
い。放射線の照射により硬化することは必要であるが、
最終的に加熱することにより接続を強固にする工程で不
可避的に発生する応力を充分に吸収出来るような流動性
を硬化後も保有する必要があり、その点での考慮は一切
なされていない。勿論、接続するに際しても短絡を回避
するためには如何なる条件が必要かに就いて、全く教示
していない。そこで、本発明は、短絡を確実に防止で
き、且つ、複雑な操作を要すること無く目的とする高密
度の実装が可能な電気的な接続をなし得る導電性接着剤
組成物、同組成物を含む異方導電性接着フィルム及びそ
のフィルムを用いた各種電子部品、電気部品などの電気
的接続方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本発明は上記課題を解
決するためになされたもので、第一には、二つの基体同
士を接続するに当たり、導体を形成する部分の導電性粒
子の流動性を確実に所望の範囲内に制御できるようにす
るために特定の放射線硬化性樹脂と特定の熱硬化性樹脂
を特定の比率で配合した組成物を接着剤として使用する
こと、第二には、同接着剤組成物よりなる異方導電性接
着フィルムを二つの基体同士の接続時に使用すること、
そして第三には、同フィルムを一の基体の表面上に設け
られている導体と接着させ、この導体部分に接着してい
る部分のみを硬化させないような手段を講じて同フィル
ムに放射線を照射して上記以外の部分を特定の流動性を
有するように硬化させ、かかる状態で、もう一つの基体
を両基体同士の導体部分が相対向するように圧接させて
フィルムの厚さ方向に導電性粒子を凝集させて導電性を
形成し、この状態で二つの基体が強固に接続されるよう
に加熱することにより上記の目的が達せられることを見
いだして、本発明を完成させたものである。より具体的
には、第一には、放射線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を
含む絶縁性の接着剤樹脂と、前記接着剤樹脂中に分散し
ている導電性粒子と、からなり、前記接着剤樹脂に含ま
れる放射線硬化性樹脂の量が放射線硬化後の同接着剤の
流動性を制御するのに充分な量であり、且つ、熱硬化性
樹脂の熱硬化による発生する応力を充分に吸収できる量
であることを特徴とする導電性接着剤組成物を提供する
ものであり、第二には、請求項１に記載の導電性接着剤
組成物を含む接着剤層を備えることを特徴とする異方導
電性接着フィルムを提供するものであり、第三には、一
の基体の表面に、請求項２に記載の異方導電性接着フィ
ルムの前記接着剤層を配置する工程と、前記一の基体の
表面に設けられている導体と接している前記接着剤層以
外の接着剤層の部分に選択的に放射線の照射をして当該
部分を光硬化させる工程と、前記異方導電性接着フィル
ムを介して前記一の基体に他の基体を両基体の導体を対
向させて圧着して、対向した前記導体間にある前記接着
剤層の導電性粒子を前記接着剤層の厚さ方向に接触さ
せ、前記厚さ方向に導電性を与える工程と、前記接着剤
層全体を加熱し熱硬化させる工程と、を備えることを特
徴とする２個の基体同士を接続する方法を提供するもの
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】 以下、本発明を本願明細書に添
付した図面に触れながらその実施形態に従って説明す
る。なお、図面中、同一又は対応する機能を有する部分
は、原則として、同一の符号を付している。図１は、電
極端子（導体）１４を有するプリント配線基板か、金属
電極積層ガラス基板の様な配線基板で有り得る一の基体
１６と、上記一の基体１６の電極端子に対応して形成さ
れている電極パッド（導体）１０を有する半導体素子や
液晶表示素子のような電子部品で有り得る他の基体１２
を、異方導電性フィルムを介して接続した電子部品の実
装構造２０の断面図を示す。図示した実装構造２０で
は、電子部品１２が異方導電性接着フィルム２２を介し
て配線基板１８に圧着されて機械的に接続されている。
特に、電極パッド１０の下方及び電極端子１４の上方に
ある異方導電性接着フィルム２２は、電子部品１２と配
線基板１８を電気的にも接続している。この異方導電性
接着フィルム２２には、導電性接着剤組成物からなる接
着剤層２４を含んでおり、この導電性接着剤組成物中に
は、流動性を有する接着剤樹脂２６と、この接着剤樹脂
２６中に分散した導電性粒子２８が含まれる。この接着
剤樹脂２６は、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテ
ルエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂及びアクリル樹脂のよ
うにエックス線、紫外線若しくは可視光線などの光又は
電子線のような放射線によって硬化する放射線硬化性樹
脂と、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエポキ
シ樹脂等のエポキシ樹脂及びシアネートエステル樹脂の
ような熱硬化性樹脂とから構成されている。上記の放射
線硬化性樹脂としては、エネルギー密度が５ｍＷ／ｃｍ
²〜１５０ｍＷ／ｃｍ²の放射線で充分に硬化するもので
あることが好ましい。代表的な放射線硬化性樹脂として
は、ダイセル化学工業社製のセロキサイド２０２１Ｐ等
が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、８０℃〜２００
℃の比較的低温で硬化し、所望の接着性を発揮できるも
のが好ましい。代表的な熱硬化性樹脂としては、ダイセ
ル化学工業社製のエポシキ樹脂ＧＴ４０１や、三菱ガス
化学社製のシアネートエステル樹脂ＢＴ２１６０ＲＸ等
が挙げられる。上記の樹脂組成物には、硬化の速度を調
整するなどの目的で、放射線硬化剤及び／又は熱硬化剤
を含んでいてもよい。

【０００６】 通常、接着剤樹脂には、圧着時に１０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²〜３０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力が掛かる。従っ
て、放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化させる前
の接着剤樹脂２６は、その圧着温度に於いて、好適には
１０²〜１０⁸センチポアズ、より好適には１０³〜１０⁷
センチポアズと言う粘度を有し、その結果比較的高い流
動性を示すことが好ましい。粘度が約１０²センチポア
ズよりも小さい場合、圧着時に樹脂が流れ過ぎ、接続す
る両端子間に樹脂及び導電粒子が殆ど残らず、そのため
に充分な接続強度及び所望とする電気的特性が得られな
い。また、粘度が約１０⁸センチポアズよりも大きい場
合には、樹脂の被着体に対する濡れ性が悪くなり、結果
として接続強度が低下し、また、両接続端子間で導電性
を確保するのに充分な程度までに導電性粒子を保持させ
ることが出来ない。一方、放射線硬化性樹脂の硬化後は
接着剤層の粘度は硬化前よりも当然高くなり、圧着温度
で、好適には１０⁴〜１０⁸センチポアズ、より好適には
１０⁵〜１０⁷センチポアズとなって、低流動性を示す。
粘度が約１０⁴センチポアズよりも小さい場合には、樹
脂の種類や接続する端子の大きさによっては、圧着時の
樹脂流動により導電粒子が凝集することがある。また、
粘度が約１０⁸センチポアズよりも大きい場合には、被
着体の材質によっては接着剤層に含まれる樹脂の被着体
に対する濡れ性が悪くなり、結果として接続強度が低下
することがあるので好ましくない。そのためには、熱硬
化性樹脂１００部に対し、放射線硬化性樹脂が１〜１０
０重量部、好ましくは、５〜７０重量部の割合で含まれ
ていることが望ましい。このような配分とすることによ
り、熱硬化性樹脂を硬化させるときに生じる応力を吸収
緩和させることができる。放射線硬化性樹脂が、１００
重量部を超える割合で含まれるときには、充分にこの応
力を吸収することが出来ないと言う問題が発生する。充
分な余裕を持ってこの応力を吸収させるためには、放射
線硬化性樹脂の量は、７０重量部以下であることが好ま
しい。又、放射線硬化性樹脂の量が１重量部未満だと、
依然として放射線による硬化後であっても高い流動性を
有するために、より狭いピッチ幅の部品同士を接続する
場合には時として導電性粒子が容易に移動してしまい、
短絡経路が形成される恐れがある。即ち、接着剤層が所
望とする導体を形成し得る流動性を有しないこととな
る。

【０００７】 図１に示したこの異方導電性接着フィル
ムは、その接着層２４の内、電極パッド１０の下方及び
電極端子１４の上方にある部分２４ａと、それ以外の部
分２４ｂとにおいて、異なった構成を有している。すな
わち、上記部分２４ａでは、この部分に置ける放射線の
照射が制限されまだ高い流動性を有している間に、接着
剤層２４の厚さ方向に圧力を受け、電子部品１２が配線
基板１８に接着されている。上記部分２４ａに於いて
は、接着剤層を形成する接着剤樹脂２６は上記の圧力を
受けた際に大部分が電極パッド１０と電極端子１４によ
りその外部に押し出され導電性粒子２８が小量の樹脂と
共に電極パッド１０と電極端子１４との間に残り、図１
に示したように、残された導電性粒子２８同士が部品の
長手方向に於いて互いに接触している。その結果、上記
部分２４ａでは、電子部品１２と配線基板１８とが機械
的に接続されているだけでなく、電極パッド１０及び電
極端子１４を介して電気的にも接続された状態となって
いる。それに対して、上記のそれ以外の部分２４ｂは、
放射線の照射を受けて、低い流動性を有する接着剤剤層
２４が形成された状態で、層の厚さ方向に圧力を受け
て、電子部品１２が配線基板１８に接着されている。こ
のとき、上記部分２４ｂでは、図１に示したように、導
電性粒子２８が接着剤層２４に分散されたままで存在し
ているので、接着剤層の厚さ方向に対しては導電性は確
保されていない。その結果、上記部分２４ｂでは、電子
部品１２と配線基板１８とが単に機械的に接着されてい
るにすぎない。かくして、このフィルム２２を構成する
接着剤層２４においては、放射線の照射を受けているか
否かにより、その厚さ方向に導電性を有する部分とそう
でない部分とが画定され、隣接する電気的接続部間での
短絡を防止することが可能となるのである。また、電極
パッド１２又は電極端子１８のピッチ幅がより狭くなっ
た場合でも、接着剤層２４中の導電性粒子２８の密度や
粒度を両者のピッチ幅に応じて適宜選択することによ
り、二つの部品間を短絡の恐れがない状態で容易に電気
的に接続することができる。

【０００８】 接着剤層は１０μｍ〜１００μｍの厚さ
を有していることが望ましい。このとき、放射線の照射
によりその厚さ方向に充分に接着剤層の硬化を進行させ
ることができるからである。本発明にかかる導電性接着
剤組成物に含まれる導電性粒子としては、金、銀、銅、
ニッケル等の導電性金属粒子や、このような導電性金属
でポリエチレン製等の非導電性粒子を被覆して製造され
た粒子が使用される。導電性粒子の組成物中での分散性
を良くするためにシランカップリング剤等のカップリン
グ剤が同組成物中に含まれていても良い。また、異方導
電性接着フィルム２２には、粘着性を付与することによ
り電子部品１２と配線基板１８との間の充分な接着性を
確保させ、それにより電気的接続の信頼性をより高めて
も良い。したがって、テルペンフェノール、テルペンス
チレン等のテルペン重合体、ロジン、変性ロジン、クマ
ロンインデン樹脂、アルキルフェノール樹脂、脂肪族系
石油樹脂又は芳香族系石油樹脂のような粘着付与剤が接
着剤層としての所望な流動性の維持に支障を及ぼさない
限り接着剤樹脂２６に含まれていてもよい。更に、フィ
ルム形成材としての熱可塑性樹脂が、接着剤層２４の流
動性を所望の範囲内に維持させ得る限り接着剤樹脂２６
に含まれていてもよい。放射線を照射することにより接
着剤層２４の流動性を制御し易くするためには、異方導
電性接着フィルム２２はその成分組成に於いて均一にな
っていることが好ましいので、熱可塑性樹脂としては放
射線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂との両方に相溶性のもの
を使用することが好ましい。また、種々の熱可塑性樹脂
の中から界面接着力や粘弾性的な特性を考慮し選定する
ことにより異方導電性接着フィルム２２を高い接着力を
持って被着体と接着させることも可能である。このよう
な熱可塑性樹脂としては、スチレン系エラストマー、変
性スチレン系エラストマー、ポリビニルブチラール樹
脂、フェノキシ樹脂などがあげられる。これらの熱可塑
性樹脂の使用量は、熱硬化性樹脂と放射線硬化性樹脂の
合計量１００重量部に対して、通常、２０重量部〜４０
０重量部である。好ましくは、流動性の観点から３０重
量部〜３００重量部である。

【０００９】 次に、図２を参照しながら、本発明にか
かる異方導電性接着フィルムを用いた電子部品同士の接
続方法を、電子部品と配線基板との電気的な接続を例に
挙げて説明する。まず、実装されるべき電子部品１２の
電極パッド１０に対応して形成された電極端子１４を有
する配線基板１８を用意する。その後、電極端子を含む
配線基板上に、上記異方導電性接着フィルム２２を貼り
付ける（図２（ａ）参照）。このときに、基体１６ａが
プリント配線基板のような放射線を透過しない配線基板
１８である場合、又は、基体１６ａが放射線を透過する
だけでなく、電極端子がＩＴＯなどの透明電極で構成さ
れているために放射線を透過する場合は、図２ｂに示す
ように異方導電性接着フィルム側に、放射線を透過する
基材３０に電極端子１４のパターンに対応して設けられ
た放射線の透過を遮断する不透部分３２を有するマスク
３４を配置させる。異方導電性接着フィルム２２を介し
て電極端子１４を上記マスク３４の不透部分３２で覆っ
た状態で、矢印Ａの方向からこのフィルム２２に放射線
（ｈν）を照射する。このとき、不透部分３２により覆
われた部分２４ｂでは放射線の照射が遮断され、それ以
外の部分２４ｂでは放射線の照射がなされる（図２
（ｂ）参照）。このとき、それ以外の部分２４ｂを構成
する接着剤樹脂２６がその放射線硬化樹脂の硬化により
粘度が高くなるため流動し難くなる。なお、放射線の照
射により硬化する放射線硬化性樹脂の反応を促進させる
ために、熱硬化性樹脂の硬化反応を開始させないような
低温で放射線硬化性樹脂を加熱してもよい。

【００１０】 つぎに、このマスク３４を取り除いた
後、このフィルム２２を介して、電極パッド１０を電極
端子１４と対向させ電子部品１２を配線基板１８上に載
せる（図２（ｃ）参照）。そして、図２（ｃ）に於いて
矢印Ｂで示されるように、電子部品１２及び配線基板１
８に圧力を与えて両者を密着させる。このとき、上記部
分２４ａの接着剤樹脂２６は、上述したように放射線に
曝されていないので、まだ硬化していない。すなわち、
この接着剤樹脂２６は、放射線に曝された接着剤樹脂２
６に比べて高い流動性を有し、圧力により容易に変形す
る。したがって、圧着の際、電極パッド１０と電極端子
１４との間の接着剤樹脂２６が排除され、導電性粒子２
８が電極パッド１０及び電極端子１４に接触する。一
方、放射線に曝された接着剤樹脂２６は、電子部品１２
と配線基板１８とを圧着させるときに加えられる程度の
圧力では実質的に流動性を示さないので、このような圧
力を受けても導電性粒子同士２８を互いに接触させるこ
とはない。したがって、異方導電性接着フィルム２２
は、放射線の照射によって、電極パッド１０と電極端子
１４との間の厚さ方向にのみ導通部分を形成し、それ以
外の部分では電気的接続部間での短絡回路の形成を防止
することが出来る（図２（ｄ）参照）。また、電極パッ
ド１０又は電極端子１４のピッチの幅が狭くなっても、
低い導電性粒子２８密度を有するかまたはより細かな粒
度の導電性粒子２８を含むフィルム２２に放射線を選択
的に照射すれば、そのフィルム２２を介して両者を短絡
のない状態で電気的に接続することが可能である。その
後、電子部品１２と配線基板１８との接着を確実にする
ために、このフィルム２２を所定の温度で加熱する。こ
の際、フィルム２２の熱硬化樹脂の硬化反応が促進して
両者をさらに密着させ、図１に示した構造を得る。

【００１１】 次に、電子部品の導体部分が放射線を透
過しない場合の本発明にかかる接続方法の別の実施形態
に就いて、図３を参照しながら説明する。配線基板１８
が、ガラスのような放射線を透過する基体上にアルミニ
ウムのような金属及び放射線を透過しない導電性物質か
らなる電極端子１４が設けられた放射線不透過性の基材
である場合であって、且つ、基体１６ｂのように放射線
透過性のものの場合にはマスク３４を用いた図２（ｂ）
の工程にしたがう必要はない。この場合は、図２（ｂ）
のようなマスク３４を使用することなく、図３（ｂ）に
示されるように、この配線基板１８を介してその配線基
板１８の裏面から放射線を照射して、電極端子１４の直
上部以外の部分のフィルム２２を硬化させても良い。こ
の様に、放射線不透過性の導体部分を有する電子部品の
側から放射線を照射する方法を採用したときは、配線基
板に対してマスクをかぶせることが不要になり、工程の
短縮を図ることができる。上記の工程以外の工程は、図
２を参照しながら説明したものと同様であるので省略す
る。

【００１２】

【実施例】 以下、本発明を実施例に従って説明する
が、本発明はこれに限定されないことはいうまでもな
い。 （実施例１）異方導電性接着フィルムを作製するため
に、放射線硬化性樹脂としてダイセル化学工業社製の脂
環式エポキシ樹脂セロキサイド（商品名；２０２１Ｐ）
０.５ｇ、熱硬化性樹脂としてダイセル化学工業社製の
脂環式エポキシ樹脂（商品名；ＧＴ４０１）３.５ｇ、
粘着付与剤としてヤスハラケミカル社製のテルペンフェ
ンール樹脂（商品名；Ｓ１４５）３.０ｇ、及び、熱可
塑性樹脂としてダイセル化学工業社製の熱可塑性エラス
トマー（商品名；エポフレンドＡ１０１０）３.０ｇを
溶媒としてのテトラヒドロフラン１２.０ｇに溶解さ
せ、均一な溶液を調製した。その後、この溶液に５μｍ
の粒径を有して金メッキされたポリマー粒子である日本
化学工業社製の導電性粒子（商品名；２０ＧＮＲ４.６
ＥＨ）０.３ｇを加えて、撹拌により均一に分散させ
た。また、溶剤としてのエチルメチルケトン（ＭＥＫ）
０.６ｇに、光硬化剤としてシクロペンタジエニル鉄(I
I)（キシレン）ヘキサフルオロアンチモネート（以下Ｃ
ｐＦｅＸｙと言う）０.０６ｇと、光硬化剤の促進剤と
してのジ−ターシャリー−ブチルオキサレート（以下ｔ
−ＢＯＸと言う）０.０６ｇと、シランカップリング剤
としてユニカー社製のγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン（商品名；Ａ１８７）０．２ｇを各々加え
た溶液も予め調製した。かくして調製した２つの溶液を
均一に混合した後、その混合溶液をハンドコーティング
でもって、剥離処理をしたＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）フィルムに塗布し、約２０μｍの厚さの異方
導電性接着フィルムを作製した。次に、この接着フィル
ムを、アルミメタライズガラス配線基板に備えられたア
ルミニウムからなる電極端子のパターンを含むガラス基
材に貼り付けて転写した。その後、ウシオ電機社製の高
圧水銀灯（商品名；スポットキュアUIS-25102AA-01A）
用い、２２００ｍＪ／ｃｍ²（３６５ｎｍでの積算量）
のエネルギーの紫外線を、この接着フィルムに上述のガ
ラス配線基板を介して照射した。それから、この接着フ
ィルムを配線基板と共にオーブンに入れ、７０℃で約５
分間加熱した。この加熱条件では、熱硬化性樹脂は反応
していないことがその後の別に実施された検査により確
認された。

【００１３】（実施例２）熱硬化性樹脂として三菱瓦斯
化学社製のシアネートエステル樹脂（商品名；ＢＴ２１
６０ＲＸ）１００.０ｇと、放射線硬化性樹脂として脂
環式エポキシ樹脂セロキサイド（商品名；２０２１Ｐ）
３５．０ｇと、光硬化剤としてＣｐＦｅＸｙ０.２１ｇ
と、その促進剤としてｔ−ＢＯＸ０.２１ｇ及びシラン
カップリング剤として上記のユニカー社製カップリング
剤Ａ１８７６．０ｇと、熱可塑性樹脂として積水化学社
製の熱可塑性ポリビニルブチラール樹脂（ＢＭ１）９
０.０ｇ及び同社製の熱可塑性樹脂（ＢＬ１）１０.０ｇ
を用い、且つ、熱硬化剤としてシクロペンタジエニル鉄
ジカルボニル２量体１.０ｇを追加した以外は、実施例
１と同じ方法で異方導電性接着フィルムを作製し、ガラ
ス配線基板に貼り付け、そして放射線の照射を行った。
（実施例３）光硬化剤として旭電化工業社製のカチオン
型紫外線硬化剤（商品名；ＳＰ１７０）１.０ｇを用い
た以外は、実施例２と同じ方法で異方導電性接着フィル
ムを作製し、ガラス配線基板に貼り付け、そして放射線
の照射を行った。 （実施例４）熱硬化性樹脂として東都化成社製のビスフ
ェノールＡ型のエポキシ樹脂（商品名；ＹＤ−０１１）
９０.０ｇと、放射線硬化性樹脂として上述の脂環式エ
ポキシ樹脂セロキサイド（商品名；２０２１Ｐ）１０.
０ｇと、光硬化剤としてＣｐＦｅＸｙ１.２０ｇと、そ
の促進剤としてｔ−ＢＯＸ１.２０ｇ及びシランカップ
リング剤としてＡ１８７６．０ｇとを用い、且つ、熱硬
化剤を用いなかった以外は、実施例２と同じ方法で異方
導電性接着フィルムを作製し、ガラス配線基板に貼り付
け、そして放射線の照射を行った。本実施例では、熱硬
化性樹脂と、放射線硬化性樹脂との紫外線照射によるカ
チオン重合では、その反応性が著しく相違することを利
用した。すなわち、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂
は、紫外線の照射を受けてカチオン重合の反応を始めて
も、顕著な反応性を示さず、示差走査熱量計による測定
（昇温速度１０℃／分）によれば１８０℃付近で反応は
ピークを示すことが判明した。一方、脂環式エポキシ樹
脂が紫外線の照射を受けたときは、極めて顕著なカチオ
ン重合の反応性を示し、示差走査熱量計による測定（昇
温速度１０℃／分）によれば６０℃付近で反応はピーク
を示すことが判明した。

【００１４】 つぎに、放射線の照射による異方導電性
接着フィルムの流動性の相違の確認を以下のように行っ
た。すなわち、上記各実施例により調製された異方導電
性接着フィルムをガラス配線基板に貼り付けた状態でＭ
ＥＫに浸漬して流動性の相違の確認を行った。このと
き、いずれの実施例の場合においても、電極端子に接着
した異方導電性接着フィルムの接着剤層の部分は容易に
溶解し、それ以外の部分の異方導電性接着フィルムの接
着剤層は実質的に溶解しないことが判明した。従って、
電極端子に接着しており、紫外線の照射を制限された接
着剤層部分は、放射線硬化性樹脂が未硬化な為に依然と
して流動性を有し、その厚さ方向に圧着の際に圧力を受
けて導電性粒子が押さえつけられることにより電極端子
間に接触が形成されて、その方向に導電性をもつことが
できることが判明した。一方、電極端子に接しておらず
紫外線の照射を受けた接着剤層は、放射線硬化性樹脂の
硬化により流動性を失い、その厚さ方向に圧力を受けて
も導電性粒子の分散を維持し、その方向に導電粒子の接
触や短絡回路が起こらないことが判明した。

【００１５】 また、上記の実施例１〜３の異方導電性
接着フィルムを介して、ガラス配線基板へのＴＡＢテー
プの圧着も試みた。使用したガラス配線基板には６０μ
ｍのピッチ幅と、３０００オングストローム（０．３μ
ｍ）の厚さを有するアルミニウムの電極端子が備えられ
ており、また、ＴＡＢテープにはポリイミイド上に錫メ
ッキが施されており、また、６０μｍのピッチ幅と１８
μｍの厚さを有する銅が電極パッドとして積層されてい
た。圧着は以下のように行った。先ず、一面にポリエチ
レンテレフタレートから成るフィルム状の基材を備えた
異方導電性接着フィルムを、ガラス配線基板表面に温度
８０℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ²、圧着時間４秒の条件で仮
圧着した。仮圧着後、基材を取り除き、実施例１と同じ
光源を使用して、４０００ｍＪ／ｃｍ²（３６５ｎｍで
の積算量）のエネルギー密度を有する紫外線を、ガラス
の基体を介して異方導電性接着フィルムに照射した。次
に、異方導電性接着フィルムのもう一方の表面にＴＡＢ
テープの電極パッドを密着させた。その後、実施例１及
び実施例３で得られた異方導電性接着フィルムの場合
は、１８０℃で２０秒間、２０ｋｇ／ｃｍ²の圧力下
で、圧着を行い、ガラス配線基板とＴＡＢテープとを電
気的に繋ぐ接続回路を形成した。また、実施例２で得ら
れた異方導電性接着フィルムの場合には、１１０℃で加
熱した以外は、上記と同じ条件下で圧着及び接続回路の
形成を行った。かくして形成された接続回路に電流を流
して抵抗値を測定するとともに、短絡回路の有無を確認
した。測定は４端子法を用いて行った。このとき、抵抗
は中央部分の６個の電気的接続部分及び各端部の６個の
電気的接続部分、併せて１８個の電気的接続部分に於い
て測定し、その時の測定された抵抗値の平均値をもって
各接続回路の抵抗値とした。抵抗値の測定は、熱サイク
ル試験と耐熱耐湿試験の２条件下で行った。熱サイクル
試験の場合は、接続回路を３週間の間相対湿度９０％下
に保持しながら環境温度を２時間毎に−２０℃と７０℃
とに交互に変え、上記の期間経過後に抵抗値の測定を行
った。また、耐熱耐湿試験の場合は、接続回路を３週間
の間相対湿度９５％、温度６０℃に保持し、上記期間経
過後の各回路の抵抗値の測定を行った。その結果は下記
の表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】 表１には、実施例１〜３に於いて得られ
た接続回路に於ける各抵抗値の測定結果が示されてい
る。表１に示された結果から明らかな通り、各実施例に
於いて形成された接続回路の場合には、回路形成直後に
於いても、また、熱サイクル試験、耐熱耐湿試験の両虐
待試験条件下の何れに於いてもそれぞれ所定の範囲内の
低い抵抗値を示し、高い信頼性を有する電気的接続を形
成することができることが示された。この結果、上記実
施例の異方導電性接着フィルムの場合には、いずれも紫
外線を選択的に照射してその厚さ方向に導電性を有する
部分を接着剤層に選択的に形成することにより短絡を確
実に防止できることが判明した。

【００１８】

【発明の効果】 かくして、本発明によれば、ピッチ幅
の狭い電子部品同士の電極端子同士を短絡を形成させる
こと無く、確実に導電性を確保させて接続させることの
できる導電性接着剤組成物、同接着剤組成物よりなる異
方導電性接着フィルム、同接着フィルムを使用した電子
部品同士を電気的に接合できる接続方法が提供されると
言う効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる異方導電性フィルムを使用し
て接続した電子部品の実装状態を示す断面図である。

【図２】 本発明にかかる電子部品の接続方法の一実施
形態を示す工程図である。

【図３】 本発明にかかる電子部品の接続方法の別の実
施形態を示す工程図である。

【符号の説明】

１０…電極パッド（導体）、１２…電子部品、１４…電
極端子（導体）、１６…基体、１６ａ…基体（放射線不
透過性基体）、１６ｂ…放射線透過性基体、１８…配線
基板、２０…実装構造、２２…異方導電性接着フィル
ム、２４…接着剤層、２４ａ…電極端子または電極パッ
ドと接着している接着剤層の部分、２４ｂ…２４ａ以外
の接着剤層の部分、２６…接着剤樹脂、２８…導電性粒
子、３０…基材、３２…不透明部分、３４…マスク、Ａ
…放射線の照射方向、Ｂ…圧着の際に加えられる圧力の
方向。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 広治 神奈川県相模原市南橋本３−８−８ 住友 スリーエム株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含
   む絶縁性の接着剤樹脂と、 前記接着剤樹脂中に分散している導電性粒子と、からな
   り、 前記接着剤樹脂に含まれる放射線硬化性樹脂の量が放射
   線硬化後の同接着剤の流動性を制御するのに充分な量で
   あり、且つ、熱硬化性樹脂の熱硬化による発生する応力
   を充分に吸収できる量であることを特徴とする導電性接
   着剤組成物。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の導電性接着剤組成物を
   含む接着剤層を備えることを特徴とする異方導電性接着
   フィルム。
3. 【請求項３】 一の基体の表面に、請求項２に記載の異
   方導電性接着フィルムの前記接着剤層を配置する工程
   と、 前記一の基体の表面に設けられている導体と接している
   前記接着剤層以外の接着剤層の部分に選択的に放射線の
   照射をして当該部分を光硬化させる工程と、 前記異方導電性接着フィルムを介して前記一の基体に他
   の基体を両基体の導体を対向させて圧着して、対向した
   前記導体間にある前記接着剤層の導電性粒子を前記接着
   剤層の厚さ方向に接触させ、前記厚さ方向に導電性を与
   える工程と、 前記接着剤層全体を加熱し熱硬化させる工程と、を備え
   ることを特徴とする２個の基体同士を接続する方法。