JPS62177082A - 異方導電性接着剤 - Google Patents
異方導電性接着剤Info
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- JPS62177082A JPS62177082A JP1909386A JP1909386A JPS62177082A JP S62177082 A JPS62177082 A JP S62177082A JP 1909386 A JP1909386 A JP 1909386A JP 1909386 A JP1909386 A JP 1909386A JP S62177082 A JPS62177082 A JP S62177082A
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Classifications
-
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電気部品の組立て、特に電気部品と回路基板
との接続、あるいは、回路基板相互間の接続に関するも
のである。さらに詳しくは、液晶ディスプレーとＦＰＣ
，ＰＣＢ、あるいは、フラットケーブルとの接続、液晶
ディスプレーを構成するガラス基板への裸のＩＣチップ
の直接搭載をはじめとする表面装置型部品の回路基板へ
の搭載、フラットケーブル、ＦＰＣ，およびＰＣＢの同
種あるいは異種相互間接続などに適した異方導電性接着
剤に関するものである。
との接続、あるいは、回路基板相互間の接続に関するも
のである。さらに詳しくは、液晶ディスプレーとＦＰＣ
，ＰＣＢ、あるいは、フラットケーブルとの接続、液晶
ディスプレーを構成するガラス基板への裸のＩＣチップ
の直接搭載をはじめとする表面装置型部品の回路基板へ
の搭載、フラットケーブル、ＦＰＣ，およびＰＣＢの同
種あるいは異種相互間接続などに適した異方導電性接着
剤に関するものである。
この異方導電性接着剤は、カメラ、電卓、テレビ、コン
ピューター、通信機器、計測機、自動車の電装部品、そ
の他各種の産業用および民生用の電気機器の組立てに用
いられている。
ピューター、通信機器、計測機、自動車の電装部品、そ
の他各種の産業用および民生用の電気機器の組立てに用
いられている。
二つの部品を相互に面接続する手法としては、ハンダが
一般的である。位置合せした状態であらかじめ少量の接
着剤で部品を相互に固定しておき融けたハンダと接触さ
せたり、一方の部品の接続端子上にペーストハンダを塗
布しておき他方の部品をその上に位置合せして載せたう
えハンダの融点以上に加熱するいわゆるリフローハンダ
法などがよく用いられる。
一般的である。位置合せした状態であらかじめ少量の接
着剤で部品を相互に固定しておき融けたハンダと接触さ
せたり、一方の部品の接続端子上にペーストハンダを塗
布しておき他方の部品をその上に位置合せして載せたう
えハンダの融点以上に加熱するいわゆるリフローハンダ
法などがよく用いられる。
また、有機ポリマまたは有機モノマ、あるいはその混合
体をマトリックス成分とし、それに微粒子状の無機導電
体を配合する導電性ペーストや導電性接着剤や異方導電
性接着剤や感圧ゴムなど有機導電体は公知であり、電子
産業分野を中心に広く使用されている。
体をマトリックス成分とし、それに微粒子状の無機導電
体を配合する導電性ペーストや導電性接着剤や異方導電
性接着剤や感圧ゴムなど有機導電体は公知であり、電子
産業分野を中心に広く使用されている。
上記微粒子状の無機導電体として、従来から用いられて
きたものは、銀、金、パラジウムなどの負金属を中心と
する金属の微粉末あるいは微７１ノーク体であった。ま
た、液状の有機ポリマ粒子に無電解メッキ法で銅、銀、
金などを被覆して導電化する方法も知られている（特願
昭５９−１８６４３４号公報）。
きたものは、銀、金、パラジウムなどの負金属を中心と
する金属の微粉末あるいは微７１ノーク体であった。ま
た、液状の有機ポリマ粒子に無電解メッキ法で銅、銀、
金などを被覆して導電化する方法も知られている（特願
昭５９−１８６４３４号公報）。
ハンダ接続体においては、隣接する端子が近接すると、
いわゆるハンダブリッジを生じるおそれが増大するので
、１ ｍｍあたり３本以上の高密度接続は、非常に困難
である。また必然的にハンダの融点以上の高温にさらさ
れるので耐熱性の低い部品例えば、ポリエステルフィル
ムやガラスでできた基板と他の部品とのハンダ接続は、
赤外線ビームを用いるなど、特殊な方法でないと不可能
である。
いわゆるハンダブリッジを生じるおそれが増大するので
、１ ｍｍあたり３本以上の高密度接続は、非常に困難
である。また必然的にハンダの融点以上の高温にさらさ
れるので耐熱性の低い部品例えば、ポリエステルフィル
ムやガラスでできた基板と他の部品とのハンダ接続は、
赤外線ビームを用いるなど、特殊な方法でないと不可能
である。
導電体として金属の微粉末あるいは微フレーク体を用い
た異方導電性接着剤では、裸のＩＣチップのごとき繊細
な部品を接続したときに強い局所的応力により部品その
ものが損傷するという問題がある。さらに金属と接着剤
との熱膨張係数が異なるので温度が上昇した際に電気接
続がとだえやずいという問題がおる。また、球状の有機
ポリマ粒子に金属を被覆し、導電化したものを用いた異
方導電性接着剤では、上記と同様に、温度が上昇した際
に電気接続がとだえやすく、電子材料の部品として使用
するには、信頼性に欠ける。
た異方導電性接着剤では、裸のＩＣチップのごとき繊細
な部品を接続したときに強い局所的応力により部品その
ものが損傷するという問題がある。さらに金属と接着剤
との熱膨張係数が異なるので温度が上昇した際に電気接
続がとだえやずいという問題がおる。また、球状の有機
ポリマ粒子に金属を被覆し、導電化したものを用いた異
方導電性接着剤では、上記と同様に、温度が上昇した際
に電気接続がとだえやすく、電子材料の部品として使用
するには、信頼性に欠ける。
本発明は、上記の問題のある従来の接続に代ってそれら
の問題がない新しい異方導電性接着剤を提供するもので
ある。この目的を達成するために本発明は、下記の構成
からなる。マトリックス樹脂を接着成分として、該マト
リックス樹脂中に、表面が金属で被覆された有機ポリマ
の粒子が１重量％から３０重邑％とシリカ微粒子が１重
量％から３０重量％含有することを特徴とする異方導電
性接着剤。
の問題がない新しい異方導電性接着剤を提供するもので
ある。この目的を達成するために本発明は、下記の構成
からなる。マトリックス樹脂を接着成分として、該マト
リックス樹脂中に、表面が金属で被覆された有機ポリマ
の粒子が１重量％から３０重邑％とシリカ微粒子が１重
量％から３０重量％含有することを特徴とする異方導電
性接着剤。
本発明の詳細については、以下に順次説明する。
本発明で用いられる有機ポリマの球状粒子としては、エ
ポキシ、フェノールなどの硬化性樹脂、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルなどの熱可
塑性樹脂、ポリブタジェン、ニトリルゴム、ブタジェン
スチレンゴムなどの各種ゴムなど広範囲の中から選ぶこ
とができるが、。
ポキシ、フェノールなどの硬化性樹脂、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルなどの熱可
塑性樹脂、ポリブタジェン、ニトリルゴム、ブタジェン
スチレンゴムなどの各種ゴムなど広範囲の中から選ぶこ
とができるが、。
エポキシ樹脂からなる粒子は、特に優れたメッキ粒子を
与える。
与える。
被覆される金属は、金、白金、銀、錫、ニッケル、銅、
亜鉛、アルミ、パラジウム、コバルトなどが好適に用い
られる。単一組成の被覆のみでなく、ハンダのごとき合
金被覆も用いられる。最下層に銅、次にニッケル、最上
層に金というように複合被覆として用いられることは、
コストと性能のバランスからいってしばしば有利である
。複合被覆において最上層をハンダとしたものも用いら
れる。被覆される金属量は、その体積が有機ポリマ粒子
の体積を越えないことが好ましく、３０重量％以下のも
のがより好適である。
亜鉛、アルミ、パラジウム、コバルトなどが好適に用い
られる。単一組成の被覆のみでなく、ハンダのごとき合
金被覆も用いられる。最下層に銅、次にニッケル、最上
層に金というように複合被覆として用いられることは、
コストと性能のバランスからいってしばしば有利である
。複合被覆において最上層をハンダとしたものも用いら
れる。被覆される金属量は、その体積が有機ポリマ粒子
の体積を越えないことが好ましく、３０重量％以下のも
のがより好適である。
表面に金属を被覆した有機ポリマ粒子の直径は、２〜１
００ミクロン、より好ましくは、５〜４０ミクロンの範
囲にあって、かつ、粒径の揃った球状に近いものが好ま
しい。
００ミクロン、より好ましくは、５〜４０ミクロンの範
囲にあって、かつ、粒径の揃った球状に近いものが好ま
しい。
表面に金属を被覆した有機ポリマ粒子の量は、個々の粒
子がほぼ独立を保ち接着剤層全体が横方向に絶縁性を持
つことができる程度に制限する必要があり、１重量％か
ら３０重量％が適当である。
子がほぼ独立を保ち接着剤層全体が横方向に絶縁性を持
つことができる程度に制限する必要があり、１重量％か
ら３０重量％が適当である。
より好ましく、は、２重量％から１０重量％の範囲が好
適に用いられる。
適に用いられる。
本発明に用いられるシリカ微粒子は、透明性に優れてい
ること、電気絶縁性が良いことが必要である。
ること、電気絶縁性が良いことが必要である。
これらのシリカ微粒子としては、市販のオルガノゾル、
水性シリカゾル等のコロイド状シリカ微−〇 − 粒子や、］ロイド状シリカ微粒子が、凝集したアエロジ
ルなと、あるいは、これらの混合物等が用いられるが、
勿論ここに挙げたものに限定されるものではない。
水性シリカゾル等のコロイド状シリカ微−〇 − 粒子や、］ロイド状シリカ微粒子が、凝集したアエロジ
ルなと、あるいは、これらの混合物等が用いられるが、
勿論ここに挙げたものに限定されるものではない。
シリカ微粒子の一次微粒子平均径は、４ミリミクロンか
ら２００ミリミクロン、より好ましくは、４ミリミクロ
ンから７０ミリミクロンのものが好適である。
ら２００ミリミクロン、より好ましくは、４ミリミクロ
ンから７０ミリミクロンのものが好適である。
シリカ粒子の量は、１重量％から３０重量％、より好ま
しくは、２重量％から１０重量％が好適である。使用量
が上記より以下では、接続体の温度上昇時に電気接続が
とだえやすい。また、上記より以上では、異方導電性接
着剤と接着する被着部品間の接着力が弱くなるという問
題がある。
しくは、２重量％から１０重量％が好適である。使用量
が上記より以下では、接続体の温度上昇時に電気接続が
とだえやすい。また、上記より以上では、異方導電性接
着剤と接着する被着部品間の接着力が弱くなるという問
題がある。
接着層を構成するマトリックス樹脂は、、それ白身が電
気絶縁性に優れていて、かつ、被着部品との接着性に優
れたものであることが必要である。
気絶縁性に優れていて、かつ、被着部品との接着性に優
れたものであることが必要である。
接着プロセスにおいて接着される二つの部品の空隙を流
れることができる程度に流動性をもっている必要があり
、熱、光、電子線等によって硬化するか、あるいは冷却
によって固化して強固な接着層を形成するものでなけれ
ばならない。エポキシ、アクリル、ポリブタジェンをは
じめとする硬化型樹脂、共重合系のポリエステル、共重
合系のポリアミド、熱可塑性のポリウレタンをはじめと
する各種熱可塑性樹脂あるいは、これらの混合物等が用
いられるが、勿論ここに挙げたものに限定されるもので
はない。
れることができる程度に流動性をもっている必要があり
、熱、光、電子線等によって硬化するか、あるいは冷却
によって固化して強固な接着層を形成するものでなけれ
ばならない。エポキシ、アクリル、ポリブタジェンをは
じめとする硬化型樹脂、共重合系のポリエステル、共重
合系のポリアミド、熱可塑性のポリウレタンをはじめと
する各種熱可塑性樹脂あるいは、これらの混合物等が用
いられるが、勿論ここに挙げたものに限定されるもので
はない。
本発明の異方導電性接着剤は、表面に金属被覆された有
機ポリマの粒子を分散含有するペーストとして、一方の
部品の少なくとも端子部、あるいは全面的に塗布してお
き、必要に応じて乾燥して溶剤を除去したのち他の部品
を向い合せてホットプレスして、電気接続体としたり、
さらに異方導電性接着剤を、接着フィルムとして、二つ
の部品間にはさんでホットプレスし、電気接続体とする
こともできる。
機ポリマの粒子を分散含有するペーストとして、一方の
部品の少なくとも端子部、あるいは全面的に塗布してお
き、必要に応じて乾燥して溶剤を除去したのち他の部品
を向い合せてホットプレスして、電気接続体としたり、
さらに異方導電性接着剤を、接着フィルムとして、二つ
の部品間にはさんでホットプレスし、電気接続体とする
こともできる。
ペーストは、通常希釈剤で希釈されており、希釈剤には
、ケトン類、アルコール類、セルソルブ類、ジエキサン
、芳香族炭化水素類、酢酸エチルなどのエステル類など
が挙げられる。接着フィルムは、上記ペーストを製膜し
、溶剤を乾燥してフィルムとしたり、希釈剤を用いない
で、溶融製膜により直接フィルムとする方法が用いられ
るが、ここに挙げた方法に限定されるものではない。
、ケトン類、アルコール類、セルソルブ類、ジエキサン
、芳香族炭化水素類、酢酸エチルなどのエステル類など
が挙げられる。接着フィルムは、上記ペーストを製膜し
、溶剤を乾燥してフィルムとしたり、希釈剤を用いない
で、溶融製膜により直接フィルムとする方法が用いられ
るが、ここに挙げた方法に限定されるものではない。
異方導電性接着剤をフィルムとして用いる場合の、フィ
ルム膜厚は、５ミクロンから１５０ミクロン、好ましく
は、１０ミクロンから５０ミクロンが適当である。
ルム膜厚は、５ミクロンから１５０ミクロン、好ましく
は、１０ミクロンから５０ミクロンが適当である。
（実施例〕
実施例１
市販エポキシ樹脂（エピコート８２８）１０ｑと１−Ｉ
ＬＢ１３のノニオン系界面活性剤０．４Ｃ］の混合物を
１０ＣＩの水で乳化し、８ｑの水に溶解した０、７当量
のピペラジン水溶液を加えて、常温でゆるやかに４日間
攪拌して球状粒子状に硬化した。湿式分級により直径２
５から３７ミクロンの粒子に揃えた。
ＬＢ１３のノニオン系界面活性剤０．４Ｃ］の混合物を
１０ＣＩの水で乳化し、８ｑの水に溶解した０、７当量
のピペラジン水溶液を加えて、常温でゆるやかに４日間
攪拌して球状粒子状に硬化した。湿式分級により直径２
５から３７ミクロンの粒子に揃えた。
この粒子の表面に銅を１ミクロンの厚さに、次いで銀を
１ミクロンの厚さにいずれも無電解メツキして導電性粒
子を得た。
１ミクロンの厚さにいずれも無電解メツキして導電性粒
子を得た。
この導電性粒子３重量％、アエロジル２００（日本アエ
ロジル（株〉製）３重量％、パイロン３００ （東洋紡
績（株）製）４４重量％、メチルエチルケトン５０重量
％を混合してペーストをつくった。
ロジル（株〉製）３重量％、パイロン３００ （東洋紡
績（株）製）４４重量％、メチルエチルケトン５０重量
％を混合してペーストをつくった。
１８ミクロンの銅箔をクラッドしたポリエステルフィル
ムを原料として５本／ ｒｎｍのピッチの端子をもつ試
験回路を２枚つくり、その１枚の端子部に前記のペース
トをスクリーン印刷した。乾燥復の塗膜の厚さは、平均
して３０ミクロンであった。
ムを原料として５本／ ｒｎｍのピッチの端子をもつ試
験回路を２枚つくり、その１枚の端子部に前記のペース
トをスクリーン印刷した。乾燥復の塗膜の厚さは、平均
して３０ミクロンであった。
端子部同士を向合せて１５０’Ｃ１１０ｋＣＪ／ｃｉｆ
で１０秒間ホットプレスし、直ちに放冷した。こうして
得た接続体の接合端子間抵抗は、５０ミリオーム以下で
あった。また、隣接端子間絶縁抵抗は１０１３オーム以
上であった。この接続体を１００°Ｃまで昇温しでも、
上記の導通性、絶縁性は保持された。なお下表に本発明
品を１００℃まで昇温した時の導通抵抗値を、シリカ微
粒子を用いないものと比べて表示した。
で１０秒間ホットプレスし、直ちに放冷した。こうして
得た接続体の接合端子間抵抗は、５０ミリオーム以下で
あった。また、隣接端子間絶縁抵抗は１０１３オーム以
上であった。この接続体を１００°Ｃまで昇温しでも、
上記の導通性、絶縁性は保持された。なお下表に本発明
品を１００℃まで昇温した時の導通抵抗値を、シリカ微
粒子を用いないものと比べて表示した。
実施例２
実施例１に記載した導電性粒子を５重量％、アエロジル
３００ （日本アエロジル（株）製）５重量％、ポリエ
スタＫＥ７１０（日本合成化学（株）製）９０重量％を
、ブラベンダ装置に仕込み、溶融混合後、平板ホットプ
レスを用いて膜厚約２５ミクロンのフィルムを得た。こ
のフィルムを実施例１で用いた５本／ ｍｍのピッチの
端子をもつ試験回路の端子間に挟み、１５０℃、１０ｋ
ｇ／ｃｍで１５秒ホットプレスし、直ちに放冷した。こ
うして得られた接続体の性能は、実施例１と同様に良好
な結果が得られた。
３００ （日本アエロジル（株）製）５重量％、ポリエ
スタＫＥ７１０（日本合成化学（株）製）９０重量％を
、ブラベンダ装置に仕込み、溶融混合後、平板ホットプ
レスを用いて膜厚約２５ミクロンのフィルムを得た。こ
のフィルムを実施例１で用いた５本／ ｍｍのピッチの
端子をもつ試験回路の端子間に挟み、１５０℃、１０ｋ
ｇ／ｃｍで１５秒ホットプレスし、直ちに放冷した。こ
うして得られた接続体の性能は、実施例１と同様に良好
な結果が得られた。
本発明によれば、ハンダ接続体で得られない高密度な電
気接続体が得られる。また耐熱性が低くてハンダでは、
接続できない部品についても安定した電気接続体が得れ
らる。なお金属微粒子で接続したものに比べ、温度上昇
時の電気接続に優れたものが得られる。さらにＩＣチッ
プのごとき繊細な部品を回路基板上に直接に搭載するこ
とかできる。
気接続体が得られる。また耐熱性が低くてハンダでは、
接続できない部品についても安定した電気接続体が得れ
らる。なお金属微粒子で接続したものに比べ、温度上昇
時の電気接続に優れたものが得られる。さらにＩＣチッ
プのごとき繊細な部品を回路基板上に直接に搭載するこ
とかできる。
Claims (3)
- （１）マトリックス樹脂を接着成分として、該マトリッ
クス樹脂中に、表面が金属で被覆された有機ポリマの粒
子が１重量％から３０重量％とシリカ微粒子が１重量％
から３０重量％含有することを特徴とする異方導電性接
着剤。 - （２）有機ポリマの粒子が、エポキシポリマからなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の異方導
電性接着剤。 - （３）シリカ微粒子の一次粒子平均径が４ミリミクロン
から２００ミリミクロンであることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載の異方導電性接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61019093A JPH0623349B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | 異方導電性接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61019093A JPH0623349B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | 異方導電性接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62177082A true JPS62177082A (ja) | 1987-08-03 |
| JPH0623349B2 JPH0623349B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=11989854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61019093A Expired - Lifetime JPH0623349B2 (ja) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | 異方導電性接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623349B2 (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04262890A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-09-18 | Motorola Inc | フラックス剤および金属粒子を有する接着剤 |
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1986
- 1986-01-30 JP JP61019093A patent/JPH0623349B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0623349B2 (ja) | 1994-03-30 |
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