JPH11335641A

JPH11335641A - 異方導電性光後硬化型ペースト及びそれを用いた接合方法

Info

Publication number: JPH11335641A
Application number: JP14432498A
Authority: JP
Inventors: Koji Fukui; 弘司福井
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】圧着するだけで異方導電接続を果たすことが
でき、かつ光照射により硬化反応を活性化して５０℃で
硬化が速やかに進行して電気的接続の信頼性が確保で
き、耐熱性が充分でない部品や部材の接続にも用いるこ
とができる異方導電性光後硬化型ペースト及びそれを用
いた接合方法を提供する。【解決手段】本発明の異方導電性光後硬化型ペースト
は、高分子（Ａ）と、光硬化性樹脂（Ｂ）と、該光硬化
性樹脂（Ｂ）を硬化させる硬化触媒（Ｃ）と、反応性希
釈剤（Ｄ）及び導電性粒子（Ｅ）よりなり、２３℃にお
ける粘度が５０００〜３０００００ｃｐｓであることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は異方導電性光後硬化
型ペースト及びそれを用いた接合方法に関し、更に詳し
くは、流動性に富み、平面での接合のみならず、高さの
異なる電極間及び非平面状に配置された電極間について
も電気接続が可能であり、且つ、光照射により２５℃か
ら５０℃程度の温度雰囲気下で、加熱処理することなく
硬化が進行し、電気接続の信頼性を向上させ得る異方導
電性光後硬化型ペースト及びそれを用いた接合方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電気・電子機器の高性能化、小型化及び
薄肉化に伴い、電気的接続部分の小型化が進行してい
る。例えば、微細な電気回路同士を接合したり、あるい
は微細な電気回路と多くの接続ピンを有するチップ部品
等を接合したりする必要が高まっている。異方導電性接
合材とは、ある方向には導電性を有するが、他の方向に
は導電性を有しない接合材である。このような異方導電
性接合材は、例えば液晶ディスプレイ装置における液晶
ディスプレイパネルとＴＣＰ（テープキャリヤパッケー
ジ）との接続、あるいはフレキシブルプリント配線基板
（ＦＰＣ）とＴＣＰとの電気的接続などに広く用いられ
ている。

【０００３】従来の異方導電性接合材としては、熱可塑
性樹脂中に導電性粒子を分散させ、フィルム状とした異
方導電性フィルム、あるいは熱可塑性樹脂中に導電性粒
子を分散させペースト状とした異方導電性接着剤（特開
昭６２−１５４７４６号公報）などが検討されてきた。

【０００４】上記熱可塑性樹脂をベースとした異方導電
性フィルムでは、接着に際し、該フィルムを接合すべき
部材間に挟み込み、加熱・加圧することよりフィルムを
溶融し、さらに冷却することにより部材同士の接着が果
たされる。この種の異方導電性フィルムでは、熱可塑性
樹脂をベースとするので、加熱・加圧を短時間で行うこ
とができ短時間接合が可能である。更に、熱による回路
の損傷や熱膨張収縮による寸法変化を低く抑えることが
できる。しかし、形状がフィルム状であるため、平面で
は電極を接合できるが非平面状に配置された電極間には
使用することが困難であるという問題があった。

【０００５】また、上記公報に記載の異方導電性接着剤
では、接合部分のマトリクスが上記のように熱可塑性樹
脂により構成されているので、接合部分の耐熱性、耐薬
品性に限界があった。

【０００６】他方、熱硬化性樹脂をベースとした異方導
電性接着剤（特開昭６１−７４２０５号公報）では、接
着に際し１５０℃近くまで接着剤を加熱し、熱硬化を進
行させることにより接着力や接続の信頼性が高められ
る。さらに、硬化物は耐熱性及び耐薬品性においても優
れている。

【０００７】しかしながら、硬化を完了させるのに１５
０℃程度の温度である程度の時間加熱する必要があるた
め、耐熱性が低い部材もしくは部品や、熱的寸法安定性
が充分でない部材や部品を接合する用途に用いることが
できなかった。

【０００８】特開平９−２９１２５９号公報には、この
問題を解決するために低温硬化性の異方導電性接着剤が
開示されている。しかしながら、この先行技術に記載の
異方導電性接着剤においても、加熱温度は低められるも
ののそれでも９０℃近い高温で加熱する必要があり、や
はり耐熱性が低い部材や部品、並びに熱的寸法安定性が
充分でない部材に用いるには充分ではなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の欠点を解消し、圧着するだけで異方導電接続を果
たすことができ、かつ光照射により硬化反応を活性化し
て５０℃で硬化が速やかに進行して電気的接続の信頼性
が確保でき、耐熱性が充分でない部品や部材の接続にも
用いることができる異方導電性光後硬化型ペースト及び
それを用いた接合方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するためになされたものであり、請求項１に記載の異方
導電性光後硬化型ペーストは、高分子（Ａ）と、光硬化
性樹脂（Ｂ）と、該光硬化性樹脂（Ｂ）を硬化させる硬
化触媒（Ｃ）と、反応性希釈剤（Ｄ）及び導電性粒子
（Ｅ）よりなり、２３℃における粘度が５０００〜３０
００００ｃｐｓであることを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の異方導電性光後硬化型ペーストであって、高分子
（Ａ）が（メタ）アクリル系高分子であり、光硬化性樹
脂（Ｂ）が１分子中に少なくとも１つのカチオン重合性
基を有する樹脂であり、硬化触媒（Ｃ）が光カチオン重
合開始剤であることを特徴とするものである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の異方導電性光後硬化型ペーストであって、１分子中に
少なくとも１つのカチオン重合性基を有する光硬化性樹
脂（Ｂ）がエポキシ樹脂であることを特徴とするもので
ある。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の異方導電性光後硬化型ペースト１００
重量部のうち、高分子（Ａ）が１０〜９０重量部、光硬
化性樹脂（Ｂ）が１０〜８０重量部、硬化触媒（Ｃ）が
０．００１〜１０重量部、反応性希釈剤（Ｄ）が１０〜
５０重量部及び導電性粒子（Ｄ）が０．１〜４０重量部
の割合で配合されていることを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
〜４のいずれかに記載の異方導電性光後硬化型ペースト
を用いて２つの電気部品間を導電接続するにあたり、該
異方導電性光後硬化型ペーストに光を照射することを特
徴とする電気部品の接合方法である。

【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の電気部品の接合方法であって、光として２００〜８０
０ｎｍの波長の成分を含む光を用いることを特徴とす
る。

【００１６】請求項７に記載の発明は、請求項５又は６
に記載の電気部品の接合方法であって、電気部品の少な
くとも一方がフレキシブルプリント配線基板、硬質プリ
ント配線基板、透明配線ガラス基板、集積回路モジュー
ルのいずれかであることを特徴とする。以下、本発明の
詳細を説明する。

【００１７】〔高分子（Ａ）〕請求項１に記載の発明に
おいて用いられる上記高分子（Ａ）は、光硬化性樹脂
（Ｂ）と相溶性を有するものであってもよく、あるいは
相溶性を有しないものであってもよく、マクロ相分離を
起さないものが好ましい。ここで、マクロ相分離とは、
高分子（Ａ）と光硬化性樹脂（Ｂ）とが完全に相分離す
る現象を指し、高分子（Ａ）または光硬化性樹脂（Ｂ）
のいずれか一方または双方が透明性を有する状態で分離
することであり、ミクロ相分離による単に白濁しただけ
の状態ではない。

【００１８】上記高分子（Ａ）は、光硬化性樹脂
（Ｂ）、硬化触媒（Ｃ）、反応性希釈剤（Ｄ）及び導電
性粒子（Ｅ）と混合し、ペースト状とした場合に、２３
℃における粘度が５０００〜３０００００ｃｐｓとなる
ものであれば特に限定されるものではない。従って、上
記高分子（Ａ）は、使用する光硬化性樹脂（Ｂ）、硬化
触媒（Ｃ）、反応性希釈剤（Ｄ）及び導電性粒子（Ｅ）
に応じて適宜選択される。

【００１９】上記高分子（Ａ）は重量平均分子量が１万
〜５００万程度のものが好ましい。重量平均分子量が１
万よりも小さい場合、異方導電性光後硬化型ペーストが
硬化した後の硬化物の耐熱凝集力が不足し、高温下で安
定した電気接続ができなるなる。一方、重量平均分子量
が５００万を超えると、高分子（Ａ）の粘度が高くな
り、上記（Ａ）〜（Ｅ）を配合してもペースト状の組成
物を得ることが困難となる。

【００２０】上記高分子（Ａ）の例としては、（メタ）
アクリル系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、シ
リコーン、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリビニ
ルエーテル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ビニル
エステル系ポリマー、ポリイソブチレン、ポリスチレ
ン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリアクリルニ
トリルなどが挙げられるが、耐候性や接着性にすぐれた
（メタ）アクリル系ポリマーが好ましい。また、これら
に基づく共重合体や変性高分子も用いることができる。
また、上記高分子（Ａ）としては、上述した各種高分子
を２種以上併用してもよい。

【００２１】上記（メタ）アクリル系ポリマーとして
は、少なくとも（メタ）アクリル酸エステルからなる単
独重合体、２種以上の（メタ）アクリル酸エステルから
なる共重合体、（メタ）アクリル酸エステル及びこれに
共重合可能な不飽和結合を有するビニルモノマーとの共
重合体などを用いることができ、これらを２種以上併用
してもよい。ここで、（メタ）アクリルとは、アクリル
とメタアクリルを総称する表現として用いることとす
る。

【００２２】上記（メタ）アクリル系ポリマーの製造方
法についても、特に限定されず、ラジカル重合法、アニ
オン重合法、配位重合法、光重合法などの公知の適宜の
重合方法により製造されたものを用いることができる。
また、上記（メタ）アクリル系ポリマーの構造について
も、例えば、単独重合体構造、ランダム共重合体構造、
ブロック共重合体構造、交互共重合体構造、立体規則性
構造、多分岐構造、星形構造、樹状構造、ラダー構造、
環状構造、ヘリックス構造などの適宜の構造のものを挙
げることができ、特に限定されるものではない。

【００２３】より具体的には、上記（メタ）アクリル酸
エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）ア
クリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒ
ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオク
チル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリ
レート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、ステア
リル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アク
リレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ブトキ
シエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル
（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレー
ト、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヘ
キサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）ア
クリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレ
ート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト、ウレタンアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ
ート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロ
キシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘ
キシル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−３−メ
チルブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３
−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ペンタエ
リスリトールトリ（メタ）アクリレート、２−〔（メ
タ）アクリロイルオキシ〕エチル−２−ヒドロキシエチ
ルフタル酸、２−〔（メタ）アクリロイルオキシ〕エチ
ル−２−ヒドロキシプロピルフタル酸、

【００２４】

【化１】

【００２５】

【化２】

【００２６】

【化３】

【００２７】

【化４】

【００２８】

【化５】

【００２９】

【化６】

【００３０】

【化７】

【００３１】

【化８】

【００３２】

【化９】

【００３３】

【化１０】

【００３４】

【化１１】

【００３５】

【化１２】

【００３６】

【化１３】

【００３７】

【化１４】

【００３８】

【化１５】

【００３９】

【化１６】

【００４０】を挙げることができるが、特に限定される
ものではない。

【００４１】また、上記（メタ）アクリル酸エステルと
共重合可能な不飽和結合を有するビニルモノマーとして
は、特に限定されるわけではないが、例えば、（メタ）
アクリル酸、無水マレイン酸、マレイミド誘導体、（メ
タ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ア
クリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、
Ｎ−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−
ビニルアセトアミド、スチレン、インデン、α−メチル
スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、
ｐ−クロロメチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ
−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ジビニルベンゼン、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン
酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニル及びその誘導
体を挙げることができる。

【００４２】また、上記（メタ）アクリル酸エステル及
び（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な不飽和結
合を有するビニルモノマーは複数種併用してもよい。

【００４３】〔光硬化性樹脂（Ｂ）〕請求項１に記載の
発明において上記光硬化性樹脂（Ｂ）としては、光を照
射することにより硬化する樹脂であれば特に限定されな
い。この光硬化性樹脂としては、例えば、エポキシアク
リレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリ
レート、共重合系アクリレート、ポリブタジエンアクリ
レート、シリコーンアクリレート、アミノ樹脂アクリレ
ートなどから選ばれるアクリル系オリゴマー樹脂；ビニ
ルエーテル基を有する化合物とマレイミド基を有する化
合物とを組み合わせてなるマレイミド樹脂；二重結合を
有する化合物とポリチオールとを組み合わせたエンチオ
ール系樹脂；ウレタンビニルエーテル、ポリエステルビ
ニルエーテル、多官能性ビニルエーテルオリゴマーなど
から選ばれる樹脂中にビニロキシ基を有するビニルエー
テル樹脂；エポキシ基またはオキセタニル基などの環状
エーテルを樹脂中に有する樹脂などを挙げることができ
る。また、これらの樹脂は複数種併用してもよい。

【００４４】好ましくは、光照射後の硬化反応性に優れ
ているため、上記のうち１分子中に少なくとも１つのカ
チオン重合性基を有する樹脂が用いられる。１分子中に
少なくとも１つのカチオン重合性基を有する樹脂として
は、例えば、ビニルエーテル系樹脂やエポキシ系樹脂な
どを挙げることができるが、さらに好ましくは、硬化後
の接着性、耐候性、耐薬品性及び耐熱性に優れているた
め、エポキシ樹脂が用いられる。

【００４５】上記エポキシ樹脂としては、特に限定され
るわけではないが、例えば、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹
脂、脂肪族環式エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、ゴ
ム変成エポキシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂、グリ
シジルエステル系化合物、エポキシ化大豆油、エポキシ
化エラストマーなどを挙げることができ、これらは複数
種併用してもよい。

【００４６】〔硬化触媒（Ｃ）〕上記硬化触媒（Ｃ）と
しては、光硬化性樹脂（Ｂ）を硬化する際の硬化反応様
式に応じ、適宜の触媒を用いることができ、特に限定さ
れるわけではない。例えば、上記光硬化性樹脂としてア
クリルオリゴマー樹脂を用いた場合には、硬化触媒
（Ｃ）として光ラジカル重合開始剤が選ばれ、上記光硬
化性樹脂（Ｂ）としてカチオン重合性基を有するビニル
エーテル系樹脂やエポキシ系樹脂を用いる場合には、触
媒（Ｃ）として光カチオン重合開始剤が用いられる。ま
た、上記光硬化性樹脂（Ｂ）としてエポキシ系樹脂を用
いた場合、硬化触媒（Ｃ）としては、光塩基触媒や光ア
ニオン触媒を用いてもよい。

【００４７】上記光ラジカル重合開始剤としては、例え
ば、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、２−ヒド
ロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オ
ン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒ
ドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−
α，α' −ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフ
ェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェ
ノン等のアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾインメチ
ルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプ
ロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベ
ンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル系
化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール誘導体
化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾ
イル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４
−ヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体
化合物；チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、
２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサ
ンソン、２−イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジ
クロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソ
ン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキ
サンソン誘導体化合物；ハロゲン化ケトン；アシルフォ
スフィンオキシド；アシルフォスフォナート；ビス−
（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリ
メチルペンチルフォスフィンオキシドなどを挙げること
ができるが、特に限定されるわけではない。また、光ラ
ジカル重合開始剤は複数種併用してもよい。

【００４８】上記光カチオン重合開始剤としては、光の
照射により活性化され、カチオン重合を誘発し得る化合
物である限り特に限定されるものではない。好ましく
は、２０〜８０℃付近では熱触媒活性の低い化合物が貯
蔵安定性を高める上で好ましく、このような好ましい光
カチオン重合開始剤としては、例えば、鉄−アレン錯体
化合物、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム
塩、芳香族スルホニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニ
ウム錯体／シラノールなどが挙げられる。

【００４９】より具体的には、例えば、イルガキュアー
２６１（チバガイギー社製）、オプトマーＳＰ−１５０
（旭電化工業社製）、オプトマーＳＰ１５１（旭電化工
業社製）、オプトマーＳＰ−１７０（旭電化工業社
製）、オプトマーＳＰ−１７１（旭電化工業社製）、Ｕ
ＶＥ−１０１４（ゼネラルエレクトロニクス社製）、Ｃ
Ｄ−１０１２（サートマー社製）、サンエイドＳＩ−６
０Ｌ（三新化学工業社製）、サンエイドＳＬ−８０Ｌ
（三新化学工業社製）、サンエイドＳＩ−１００Ｌ（三
新化学工業社製）、ＣＩ−２０６４（日本曹達社製）、
ＣＩ−２６３９（日本曹達社製）、ＣＩ−２６２４（日
本曹達社製）、ＣＩ−２４８１（日本曹達社製）、 RHO
DORSIL PHOTOINITIATOR 2074（ローヌ・プーラン社製）
などの市販の化合物またはその溶液を用いることができ
る。

【００５０】上記光カチオン重合開始剤についても複数
種併用してもよく、さらに、重合を促進するために、光
増感剤、例えばチオキサンソン誘導体化合物を適宜組み
合わせて用いてもよい。

【００５１】本発明で用いる反応性希釈剤（Ｄ）は、高
分子（Ａ）及び光硬化性樹脂（Ｂ）のいずれにも溶解す
る有機化合物であって、本発明の異方導電性光後硬化型
ペーストの硬化に用いる光に感光性を有するものであ
り、消防法に基づく蒸気圧の低い第４類第３石油類、第
４類第４石油類、第４類動植物油類、第４アルコール類
から選ばれるのが好ましい。

【００５２】反応性希釈剤（Ｄ）に適した有機化合物と
して、例えば、分子中に重合性不飽和基あるいは開環重
合性の環状官能基を少なくとも１個有する化合物が挙げ
られる。分子中に重合性不飽和基を少なくとも１個有す
る化合物として、ラジカル重合性の（メタ）アクリレー
ト誘導体、スチレン誘導体、ビニルエステル誘導体及び
ビニルエーテル、また、カチオン重合性のビニルエーテ
ル誘導体、スチレン誘導体等が挙げられる。

【００５３】開環重合性の環状官能基を少なくとも１個
有する化合物として、例えば、カチオン開環重合性のエ
ポキシ基を有する化合物、オキセタニル基を有する化合
物、テトラヒドロフルフリル基を有する化合物、オキサ
ゾリン環を有する化合物、アジリジン環を有する化合
物、スピロ環を有する化合物、ラクトン環を有する化合
物等が挙げられる。

【００５４】〔導電性粒子（Ｅ）〕請求項１に記載の発
明において、上記導電性粒子（Ｅ）は高分子（Ａ）及び
光硬化性樹脂（Ｂ）中で非局在的に分散されている。こ
の場合、分散の態様は異方導電性を発揮させ得る限り限
定されない。通常、隣接する導電性粒子が直接接触しな
い限り、面方向において絶縁を確保し得る。なお、粒径
についても接続すべき回路パターンやピッチに応じて適
宜選択すればよい。

【００５５】上記導電性粒子（Ｅ）としては、例えば、
金、銀、銅、ニッケル、パラヂウム、白金、コバルト、
ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、
アルミニウム、亜鉛、錫、鉛などの適宜の金属を粒子状
としたもの、上記金属の合金を粒子状としたもの、酸化
錫などの金属酸化物を粒子状としたもの、カーボンなど
の導電性炭素同素体を粒子状としたもの、ガラス、カー
ボン、マイカ、プラスチックなどの絶縁性粒子の表面に
導電性金属をコーティングしたものなどを挙げることが
でき、特に限定されない。また、２種以上の導電性粒子
を併用してもよい。

【００５６】上記導電性粒子の平均粒径は上述したとお
り特に限定はされないが、０．１〜２０μｍの範囲とす
ることが望ましい。０．１μｍ未満では、導電性粒子同
士の凝集力が著しくなり、異方導電性光後硬化型ペース
トの製造に際し、導電性粒子を均一に分散させた状態を
保つことが困難となることがあり、２０μｍを超える
と、微細な回路を接合する際に線間が狭くなった場合
に、短絡を引き起こす可能性が大きくなる。

【００５７】〔粘度〕本発明におけるペーストの粘度
は、２３℃で流動性を示す限り特に限定はされないが、
２３℃において５０００〜３０００００ｃｐｓの範囲が
好ましい。この粘度が５０００ｃｐｓよりも低いと、分
散状態の導電性粒子（Ｅ）の比重が他の配合物の比重に
比べて大きいため、分散状態で沈降速度が早く、ペース
トを貯蔵中に均一な分散状態を安定して保つことが困難
となる。一方、粘度が３０００００ｃｐｓを超えると、
チキソトロープ剤を添加しても流動性が悪く、均一な塗
工や容器から吐出し難く、作業性が悪くなるという問題
が生じる。

【００５８】〔配合割合〕本発明に係る異方導電性光後
硬化型ペーストは、上述した高分子（Ａ）、光硬化性樹
脂（Ｂ）、硬化触媒（Ｃ）、反応性希釈剤（Ｄ）及び導
電性粒子（Ｅ）を必須成分として含むが、これらの配合
割合については、目的とする粘着性、硬化特性などに応
じて適宜選ばれる。好ましくは異方導電性光後硬化型ペ
ースト１００重量部のうち、高分子（Ａ）が１０〜９０
重量部、光硬化性樹脂（Ｂ）が１０〜８０重量部、硬化
触媒（Ｃ）が０．００１〜１０重量部、反応性希釈剤
（Ｄ）が１０〜５０重量部、導電性粒子（Ｅ）が０．１
〜４０重量部である。

【００５９】高分子（Ａ）が１０重量部未満では、複数
の光硬化性樹脂（Ｂ）を組み合わせて流動性を制御して
も硬化後に十分な接着力を得ることが困難となり、９０
重量部を超えると光硬化性樹脂（Ｂ）による硬化後の接
合信頼性を確保することが困難となる。

【００６０】光硬化性樹脂（Ｂ）が１０重量部未満で
は、光硬化性樹脂（Ｂ）が硬化しても、接着硬化物の強
度が充分でなく、もはや電気部品同士の接合信頼性を確
保することが困難となり、８０重量部を超えると硬化収
縮によるひずみが大きくなり、硬化後に十分な接着力を
得ることが期待できない。

【００６１】硬化触媒（Ｃ）の配合量については、光硬
化性樹脂（Ｂ）の種類や硬化メカニズムによって選ばれ
るが、好ましくは０．００１〜１００重量部の範囲とさ
れる。硬化触媒（Ｃ）の量が０．００１重量部未満で
は、光を照射し硬化触媒を活性化させたとしても、カチ
オン重合種の濃度が充分に高くならず、硬化速度を適正
にすることが困難となる。逆に１０重量部を超えると、
異方導電性光後硬化型粘着シート表面で硬化が速やかに
進行し、異方導電性光後硬化型ペーストの貼り合わせ表
面の電気部品に対するぬれ性あるいは密着性が低下する
ことがある。

【００６２】反応性希釈剤（Ｄ）が１０重量部未満で
は、高分子（Ａ）あるいは光硬化性樹脂（Ｂ）の粘度へ
の影響が強く現れ、希釈効果が乏しく、ペーストに流動
性を付与することが困難となる。一方、５０重量部を超
えると希釈効果が強く現れ、上記範囲の粘度に調整し易
くなるが、硬化後に反応性希釈剤（Ｄ）による硬化物へ
の影響が強く現れ、高分子（Ａ）あるいは光硬化性樹脂
（Ｂ）による強接着力、良好な耐候性、信頼性ある接合
を得ることが困難となる。

【００６３】また、上記導電性粒子（Ｅ）は、高分子
（Ａ）１００重量部に対し０．１〜４０重量部の割合で
配合することが好ましい。導電性粒子（Ｅ）の配合割合
が０．１重量部未満の場合には異方導電性光後硬化型ペ
ースト中の導電性粒子（Ｅ）の分散が希薄となって導通
を確保できず、４０重量部を超えると異方導電性光後硬
化型ペーストの透明性が損なわれ、硬化反応に使用して
いる光の透過率が下がって完全に硬化させることが困難
となる。

【００６４】〔他の添加剤〕本発明の異方導電性光後硬
化型ペーストには、本発明の目的を阻害しない範囲で他
の添加剤を用いることができる。

【００６５】例えば、上記光硬化性樹脂（Ｂ）としてエ
ポキシ樹脂を用いる場合、光の照射から貼付までの時
間、すなわち可使時間を長くするためにビニルエーテル
系化合物をさらに添加してもよい。ビニルエーテル系化
合物を含有させる場合、その配合割合は、エポキシ樹脂
１００重量部に対し１〜３０重量部の範囲とすることが
好ましい。ビニルエーテル系化合物の配合割合が１重量
部未満では、可使時間を長くする効果が十分に得られ難
く、３０重量部を超えると硬化後の硬化物の強度が低下
し、十分な接着強度が発現されないことがある。

【００６６】また、接着力を高めるために適宜の粘着付
与樹脂として知られる樹脂を添加してもよい。粘着付与
樹脂としては、ロジン系樹脂、変性ロジン系樹脂、テル
ペン系樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テル
ペン樹脂、Ｃ５系またはＣ９系石油樹脂、クマロン樹脂
などの公知の適宜の粘着付与樹脂を用いることができ
る。

【００６７】また、塗工性を高めるために、電気絶縁性
の増粘剤、チキソトロープ剤、増量剤などを適宜添加し
てもよい。増粘剤としてはアクリルゴム、エピクロルヒ
ドリンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴムなどを挙げる
ことができ、チキソトロープ剤としてはコロイダルシリ
カ、ポリビニルピロリドンを挙げることができ、増量剤
としては炭酸カルシウム、酸化チタン、クレーなどを挙
げることができる。

【００６８】さらに、接着強度を高めるために、補強剤
として、電気絶縁性のガラスバルーン、アルミナバルー
ン、セラミックバルーンなどの無機中空体；ナイロンビ
ーズ、アクリルビーズ、シリコーンビーズ、アクリルニ
トリル−ブタジエン共重合体粒子、末端カルボキシル化
アクリルニトリル−ブタジエン共重合体（ＣＴＢＮ）な
どからなる粒子のような有機球状体；塩化ビニリデンバ
ルーン、アクリルバルーンなどの有機中空体；ガラス、
ポリエステル、レーヨン、ナイロン、セルロースなどの
単繊維などを添加してもよい。

【００６９】〔電気部品の接合方法〕本発明に係る電気
部品の接合方法は、本発明の異方導電性光後硬化型ペー
ストを用いて電気部品同士を接合するものである。この
場合、接合すべき電気部品のいずれか一方、あるいは双
方が光を透過させる場合、異方導電性光後硬化型ペース
トにより２つの電気部品を貼り合わせた後、透明な電気
部品側から光を照射して光硬化性樹脂の硬化反応を開始
すればよく、その後室温下で所定の時間養生することに
より硬化を完了させて接合することができる。

【００７０】また、照射光による電気部品による損傷が
懸念される場合には、先に異方導電性光後硬化型ペース
トに光を照射し、該異方導電性光後硬化型ペーストを用
いて２つの電気部品間を導電接続して接合する方法が好
ましい。

【００７１】具体的には、まず、上記異方導電性光後硬
化型ペーストに光を照射して硬化反応を活性化した後、
ぬれ性または流動性を維持している間に２つの電気部品
同士を貼り合わせて接合する。その後、室温下で所定の
時間養生し、硬化反応を飽和させて接合を完了する。

【００７２】あるいは、予め、一方の電気部品に異方導
電性光後硬化型ペーストを塗布した後、該ペーストの表
層から光を照射して硬化反応を活性化させ、他方の電気
部品を貼り合わせて接合する。その後、室温下で所定の
養生を行い、硬化反応を飽和させて接合を完了する。

【００７３】硬化に使用する光は、使用する硬化触媒
（Ｃ）に応じて選ばれ、特に限定されるわけではない
が、好ましくは２００〜８００ｎｍの波長の成分を含む
光が用いられる。２００ｎｍ未満の波長の光を照射した
場合には、異方導電性光後硬化型ペーストの表層のみが
硬化し、皮膜を形成してぬれ性が損なわれ、電気部品同
士を接合できないことがある。８００ｎｍを超える光を
照射した場合には、充分なエネルギーを硬化触媒（Ｃ）
に与え難く、異方導電性光後硬化型ペーストを硬化させ
ることが困難となることがある。より好ましくは、光源
の取り扱いが容易であるように３００〜５００ｎｍの範
囲の波長の光が用いられる。

【００７４】上記光源としては、光硬化性樹脂（Ｂ）を
硬化させ得る限り特に限定されるものではない。例え
ば、紫外線や可視光源として、低圧水銀灯、中圧水銀
灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラ
ックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタ
ルハライドランプ、蛍光灯、太陽光などを挙げることが
できる。表層だけの硬化を防止し、内部硬化を実現する
には２００ｎｍ未満の光をカットして照射することが好
ましい。

【００７５】なお、本明細書において、上記電気部品と
は電気・電子機器を構成するものであれば特に限定され
るものではないが、接合工程の時間短縮が可能であり、
省スペースで接合できることから、少なくとも一方がフ
レキシブルプリント配線基板、硬質プリント配線基板、
透明電気配線ガラス基板、透明電気配線樹脂基板、集積
回路モジュール等のいずれかである場合に特に適してい
る。

【００７６】（用途）本発明の異方導電性光後硬化型粘
着シートの用途は、電気製品、電子製品を構成する電気
・電子部品同士の電気接続用に用いる限り特に限定され
ない。

【００７７】電気製品、電子製品としては、例えば、携
帯電話、ポケットベル、モバイルパソコン等の移動体通
信機器、ＩＣカード等の情報保持・記録カード、スーパ
ーコンピューター、ワークステーション、デスクトップ
型コンピューター、ノート型コンピューター、各種プリ
ンタ、光磁気ディスクドライブ、ＣＤディスクドライ
ブ、スキャナー等のコンピュータ類及びその周辺機器、
カメラ、テープビデオカセットレコーダー、ビデオカメ
ラ、テレビ、ラジオ、ＤＶＤ、ＣＤ再生装置、据置型電
話機、テレビ電話、一体型ステレオコンポ等の一般家電
製品等を挙げることができる。

【００７８】また、上記電気部品としては、電気製品、
電子製品を構成するものであれば特に限定を受けない
が、接合工程の時間の短縮が可能であって、省スペース
で接合が実現できることから、少なくとも一方がフレキ
シブルプリント配線基板、硬質プリント配線基板、透明
電気配線ガラス基板、透明電気配線樹脂基板、集積回路
モジュール等の場合に好適に用いることができる。

【００７９】〔作用〕請求項１に記載の異方導電性光後
硬化型ペーストでは、光を照射することにより硬化触媒
（Ｃ）が活性化され、かつ、電気部品等への損傷を回避
できる。室温付近で光硬化性樹脂（Ｂ）が硬化する。従
って、異方導電性光後硬化型ペーストを電気部品などの
被着体に貼付する前、あるいは貼付後に光を照射するこ
とにより硬化が進行する。従って、例えば２つの電気部
品同士を異方導電性光後硬化型ペーストで貼り合わせる
ことにより、硬化完了後に電気部品同士が強固に接合さ
れる。さらに、紫外線等の光に弱い部品や耐熱性のない
部品をも貼り合わすことができる。また、ペースト状で
あるため流動性が良く、非平面的な電気的接続もでき
る。

【００８０】また、異方導電性光後硬化型ペーストは、
上記導電性粒子（Ｅ）が適度に分散されているので異方
導電性を発揮する。よって、接合された電気部品同士が
確実に電気的に接続されると共に、両者を接合する方向
以外では導電性を示さず、他の部材との短絡を防止する
ことができる。加えて、上記光硬化性樹脂の硬化が完了
することにより電気部品同士の電気的接続の信頼性が高
められる。

【００８１】請求項２に記載の発明では、高分子（Ａ）
として（メタ）アクリル系ポリマーが、光硬化性樹脂
（Ｂ）として１分子中に少なくとも１つのカチオン重合
性基を含有する樹脂が、硬化触媒（Ｃ）として光カチオ
ン重合開始剤が用いられるので、光カチオン重合開始剤
を活性化させる光を照射することより、１分子中に少な
くとも１つのカチオン重合性基を有する樹脂がカチオン
重合反応により硬化する。従って、請求項１に記載の発
明と同様に、例えば電気部品同士を電気的に接続しかつ
接合する用途に好適に用いることができ、硬化の完了に
より異方導電性を利用した電気的接続の信頼性を高め得
る。

【００８２】請求項３に記載の発明では、１分子中に少
なくとも１つのカチオン重合性基を有する光硬化性樹脂
（Ｂ）がエポキシ樹脂であるため、硬化完了後に優れた
耐候性、耐薬品性及び耐熱性を発揮する。

【００８３】請求項４に記載の発明では、異方導電性光
後硬化型ペースト１００重量部のうち、高分子（Ａ）が
１０〜９０重量部、光硬化性樹脂（Ｂ）が１０〜８０重
量部の割合で配合され、導電性粒子（Ｅ）が０．１〜４
０重量部の割合で配合されているので、初期状態におけ
るシートの凝集力と粘着力のバランスに優れており、か
つ光硬化性樹脂の硬化が完了した際に充分な強度を有
し、従って信頼性に優れた異方導電性接続を果たすこと
ができる。

【００８４】請求項５に記載の発明に係る電気部品の接
合方法では、請求項１〜４のいずれかに記載の異方導電
性光後硬化型ペーストを用いて２つの電気部品間を導電
接続するにあたり、異方導電性光後硬化型ペーストに光
を照射するので、光照射後に進行する硬化反応の完了に
より、電気部品同士が確実に接合されると共に、両者が
高い信頼性をもって電気的に接続される。

【００８５】請求項６に記載の発明では、上記光として
２００〜８００ｎｍの波長の成分を含む光を用いるた
め、硬化反応を比較的短時間で完了させるのに充分なエ
ネルギーを与えることができ、比較的短時間で硬化を完
了させることができると共に、異方導電性光後硬化型ペ
ーストの表層のみの硬化を抑制することができ、電気部
品同士を容易に貼り合わせることができる。

【００８６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明す
る。（実施例１）容量２Ｌのセパラブルフラスコの中で、エ
チルアクリレート（ＥＡ）９０ｇ、グリシジルメタクリ
レート（ＧＭＡ）１０ｇ、光ラジカル重合開始剤（チバ
ガイギー社製，イルガキュアー６５１）０．０４ｇ、酢
酸エチル１００ｇを混合し、窒素でバブルを２０分間行
った後、紫外線ランプを用いて重合を行った。重合によ
る発熱が終わり、反応系の温度が室温に戻ったときを重
合の終点とした。得られたＥＡ−ＧＭＡ共重合体である
高分子（Ａ）の重量平均分子量は約１０万であった。

【００８７】上記高分子（Ａ）の酢酸エチル溶液に、光
硬化性樹脂（Ｂ）として水素添加ビスフェノールＡ系エ
ポキシ樹脂（旭電化工業社製，ＥＰ−４０８０）３００
ｇ、硬化触媒（Ｃ）として光カチオン触媒（旭電化工業
社製，オプトマーＳＰ−１７０）２．５ｇ、反応性希釈
剤（Ｄ）としてエポキシ基を有する化合物（旭電化工業
社製，ＥＤ−５０２Ｓ）１００ｇ、導電性粒子（Ｅ）と
して表面に金メッキした樹脂粒子（平均粒径５μｍ，積
水ファインケミカル社製，ＡＵ−２０５）３５ｇを均一
となるまで攪拌溶解し、さらに８０度で酢酸エチルを乾
燥除去し、２３℃における粘度が３００００ｃｐｓであ
る本発明の異方導電性光後硬化型ペーストを得た。

【００８８】（実施例２〜８、比較例１，２）表１に示
す配合物と配合量としたこと以外は実施例１と同様にし
て異方導電性光後硬化型ペーストを得た。

【００８９】（評価）実施例１〜８及び比較例１、２で
得た異方導電性熱硬化型ペーストにつき、以下の要領
で、接着力及び接続抵抗を評価した。

【００９０】接着力厚み５０μｍのポリイミドフィルム上に２００μｍピッ
チで銅配線パターンが形成されているフレキシブルプリ
ント配線基板（ＦＰＣ）と、厚み１ｍｍのＩＴＯガラス
（表面抵抗２０Ω）とを接合した。すなわち、ＦＰＣの
配線面にそれぞれの実施例で得た異方導電性光後硬化型
ペーストを塗布し、異方導電性光後硬化型ペースト面に
高圧水銀灯を用いて２５ｍＷ／ｃｍ²で３０秒間紫外線
を照射した後、ＩＴＯガラスを３０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧
力で５０℃で１０分間圧着して接合体を得た。この接合
体を上記紫外線照射してから２５℃の温度で７日間養生
した。

【００９１】なお、比較例１、２においては、紫外線を
照射しなかったこと以外は実施例と同様の条件で作製し
た接合体を用いた。

【００９２】接着力の評価は、幅１０ｍｍとした上記Ｆ
ＰＣを剥離速度５０ｍｍ／分で１８０℃剥離した場合の
剥離強度を測定して接着力とした。

【００９３】接続抵抗図１、図２に示すように、一方の面に接続部分として、
銅配線１が２００μｍピッチで平行に形成された配線パ
ターンを有するＦＰＣ２を２枚用意し、ＦＰＣ２の互い
の配線パターンが形成されている面同士を対向させ、異
方導電性光後硬化型ペースト３を用いて貼り合わせた。
なお、破線で示す銅配線１は下面に形成されていること
を示す。この場合、貼り合わせにより得られた接合体の
端部間、すなわち一方のＦＰＣ２上の銅配線パターンの
接合部分とは反対側の端部間の抵抗値ａと、隣合ってい
る銅配線１，１間の抵抗値ｂとを測定した。

【００９４】さらに、上記接着力評価で用いた接合体
についても、図３、図４に示すように、ＦＰＣ同士の接
合部分と反対側の端部とＩＴＯガラスｄとの間の抵抗値
ｃを測定した。以上の結果を表１に示した。

【００９５】

【表１】

【００９６】表１から明らかな通り、本発明による実施
例では硬化後の接着力がすぐれるとともに安定している
が、比較例では接着力が非常に低い。また、隣合ってい
る配線パターン間の抵抗値は実施例、比較例ともに高
く、いずれも絶縁性にすぐれている。しかし、接合体の
端部間及びＦＰＣの配線パターンとＩＴＯガラスとの間
の抵抗値が実施例では低くて絶縁性にすぐれているのに
対し、比較例では殆ど絶縁性が得られていないことが判
る。

【００９７】

【発明の効果】本発明の異方導電性光後硬化型ペースト
によると、電気部品に塗布するだけで異方導電接続する
ことができる。これに光照射すると硬化反応により上記
ペーストが硬化し、５０℃の熱で信頼性のある電気的接
続を得ることができる。従って、耐熱性が不充分な部品
の接続も行うことができる。また、本発明の接合方法に
よると、２つの電気部品間を導電接続するにあたり、異
方導電性光後硬化型ペーストに光を照射するので、光照
射後に進行する硬化反応の完了により、最終的には、電
気部品同士が確実に接合されると共に、両者が高い信頼
性をもって電気的に接続される。それにより、少なくと
も一方がフレキシブルプリント配線基板、硬質プリント
配線基板、透明電気配線ガラス基板、透明電気配線樹脂
基板、集積回路モジュール等の場合に特に好適に用いる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例及び比較例の硬化型粘着シートの接着力
評価において用いたＦＰＣとＩＴＯガラス板との接合体
を説明するための平面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】実施例及び比較例の硬化型粘着シートの接着力
評価に用いた接合体サンプルを説明するための平面図。

【図４】図３の側面図。

【符号の説明】

１：銅配線２：プリント配線基板３：異方導電性光後硬化型ペーストｄ：ＩＴＯガラス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子（Ａ）と、光硬化性樹脂（Ｂ）
と、該光硬化性樹脂（Ｂ）を硬化させる硬化触媒（Ｃ）
と、反応性希釈剤（Ｄ）及び導電性粒子（Ｅ）よりな
り、２３℃における粘度が５０００〜３０００００ｃｐ
ｓであることを特徴とする異方導電性光後硬化型ペース
ト。
【請求項２】高分子（Ａ）が（メタ）アクリル系高分
子であり、光硬化性樹脂（Ｂ）が１分子中に少なくとも
１つのカチオン重合性基を有する樹脂であり、硬化触媒
（Ｃ）が光カチオン重合開始剤であることを特徴とする
請求項１に記載の異方導電性光後硬化型ペースト。
【請求項３】１分子中に少なくとも１つのカチオン重
合性基を有する光硬化性樹脂（Ｂ）がエポキシ樹脂であ
る請求項２に記載の異方導電性光後硬化型ペースト。
【請求項４】異方導電性光後硬化型ペースト１００重
量部のうち、高分子（Ａ）が１０〜９０重量部、光硬化
性樹脂（Ｂ）が１０〜８０重量部、硬化触媒（Ｃ）が
０．００１〜１０重量部、反応性希釈剤（Ｄ）が１０〜
５０重量部及び導電性粒子（Ｄ）が０．１〜４０重量部
の割合で配合されていることを特徴とする、請求項１〜
３のいずれかに記載の異方導電性光後硬化型ペースト。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の異方導
電性光後硬化型ペーストを用いて２つの電気部品間を導
電接続するにあたり、該異方導電性光後硬化型ペースト
に光を照射することを特徴とする電気部品の接合方法。
【請求項６】光として２００〜８００ｎｍの波長の成
分を含む光を用いることを特徴とする請求項５に記載の
電気部品の接合方法。
【請求項７】電気部品の少なくとも一方がフレキシブ
ルプリント配線基板、硬質プリント配線基板、透明配線
ガラス基板、集積回路モジュールのいずれかであること
を特徴とする請求項５又は６に記載の電気部品の接合方
法。