WO2005054388A1 - 異方導電性接着シート及び接続構造体 - Google Patents

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WO2005054388A1
WO2005054388A1 PCT/JP2004/017944 JP2004017944W WO2005054388A1 WO 2005054388 A1 WO2005054388 A1 WO 2005054388A1 JP 2004017944 W JP2004017944 W JP 2004017944W WO 2005054388 A1 WO2005054388 A1 WO 2005054388A1
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conductive particles
adhesive sheet
particles
average particle
conductive
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PCT/JP2004/017944
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Inventor
Akira Otani
Koya Matsuura
Original Assignee
Asahi Kasei Emd Corporation
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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Definitions

  • the present invention relates to an anisotropic conductive adhesive sheet excellent in microcircuit connectivity and a connection structure.
  • Patent Document 6 To form an anisotropic conductive adhesive sheet by attaching them to the adhesive layer ( Patent Document 6), a sheet that can be biaxially stretched is coated with conductive particles, the coated sheet is stretched within a range not exceeding the particle diameter of the conductive particles, and the separated conductive particles are used as an adhesive layer.
  • Patent Document 7 A method of moving and forming an anisotropic conductive adhesive sheet (Patent Document 7) is known.
  • the anisotropic conductive adhesive sheet disclosed in Patent Document 7 is a technical concept that secures conductivity by sandwiching conductive particles between terminals and at the same time secures insulating properties by fixing the conductive particles. Therefore, it is necessary to make the particle diameter of the conductive particles, the interval between the conductive particles, and the film thickness of the anisotropic conductive adhesive sheet almost the same. For this reason, no insulating resin was filled between the gaps in the lateral direction of one terminal to be connected, and the insulating property was not satisfactory. In addition, the adhesion between the terminals was not satisfactory due to the small amount of resin. From the viewpoint of ensuring conductivity, the spacing between the conductive particles cannot exceed the particle size of the conductive particles, and it is difficult to satisfy both the securing of insulation and the securing of electrical connectivity at the same time, especially in the case of microcircuit connection.
  • Patent Document 1 JP-A-6-349339
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 2895872
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 2062735
  • Patent Document 4 JP-A-6-45024
  • Patent Document 5 Japanese Patent No. 3165477
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Publication No. 2002-519473
  • Patent Document 7 Patent Publication No. 2-117980
  • the present invention provides an anisotropic conductive adhesive sheet that achieves good electrical connectivity without impairing insulation between adjacent circuits of a fine circuit, a method for manufacturing the same, and a connection structure using the same.
  • the purpose is to:
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, the conductive particles having a certain specific average particle diameter are within a certain range and a certain ratio or more of the conductive particles. It has been found that the above problem can be achieved by using an anisotropic conductive adhesive sheet characterized by existing without contact. That is, the present invention
  • An anisotropic conductive adhesive sheet containing at least a curing agent, a curable insulating resin, and conductive particles, wherein the anisotropic conductive adhesive sheet has a surface force on one side along the thickness direction.
  • 90% or more of the conductive particles exist in the area within 2.0 times the average particle size of the conductive particles, and 90% or more of the conductive particles exist without contacting other conductive particles.
  • the average particle size of the conductive particles is 118 m
  • the average particle spacing between adjacent conductive particles is 1 to 5 times and 20 m or less
  • the anisotropic conductive The above anisotropic conductive adhesive sheet, wherein the thickness of the adhesive sheet is 1.5 times or more and 40 m or less of the average particle interval.
  • the conductive particles are at least one selected from the group consisting of noble metal-coated resin particles, noble metal-coated metal particles, metal particles, noble metal-coated alloy particles, and alloy particles (1
  • the anisotropic conductive adhesive sheet according to (1) is at least one selected from the group consisting of noble metal-coated resin particles, noble metal-coated metal particles, metal particles, noble metal-coated alloy particles, and alloy particles (1
  • the anisotropic conductive adhesive sheet according to (1) are at least one selected from the group consisting of noble metal-coated resin particles, noble metal-coated metal particles, metal particles, noble metal-coated alloy particles, and alloy particles
  • An adhesive layer is provided on a biaxially stretchable film to form a laminate, and conductive particles having an average particle size of 18 ⁇ m are densely filled on the laminate to form a conductive particle adhered film. Then, the conductive particle-adhered film is biaxially stretched so that the average particle distance between the conductive particles and adjacent particles is 1 to 5 times and 20 or less than the average particle size of the conductive particles.
  • Adhesive sheet having a thickness of at least 1.5 times and not more than 40 m of the average particle interval of the conductive particles, the conductive sheet containing at least a curing agent and a curable insulating resin.
  • the electronic circuit component has a height of the fine connection terminal. Is 3 to 15 times the average particle spacing of the conductive particles and 40 ⁇ m or less, and the spacing of the fine connection terminals is 110 times and 40 ⁇ m or less of the average particle spacing.
  • the anisotropic conductive adhesive and connection structure of the present invention have good insulation properties between adjacent circuits and good electrical connectivity between connection circuits.
  • the present invention is particularly suitable for connecting fine circuits! Even in this case, the above-described effect is achieved.
  • known conductive particles can be used, and include conductive particles coated with noble metal, metal particles coated with noble metal, metal particles, alloy particles coated with noble metal, and alloy particles. It is preferable to use at least one kind whose strength is also selected. More preferably, they have a melting point of 500 ° C. or less.
  • the resin particles coated with a noble metal it is preferable to use spherical particles of polystyrene, benzoguanamine, polymethyl methacrylate, etc. coated with nickel and gold in this order.
  • the metal particles coated with noble metal include metal particles such as nickel and copper coated with a noble metal such as gold, palladium, and rhodium on the outermost layer.
  • the outermost layer is coated with a noble metal such as gold, palladium or rhodium.
  • a coating method a thin film forming method such as a vapor deposition method and a sputtering method, a coating method by a dry blending method, a wet method such as an electroless plating method and an electrolytic plating method can be used. From the viewpoint of mass productivity, the electroless plating method is preferable.
  • the metal particles and alloy particles it is preferable to use one or more members selected from the group consisting of metals such as silver, copper, and nickel.
  • low melting point alloy particles with a melting point of 500 ° C or less, or even 350 ° C or less, it is possible to form a metal bond between the connection terminals, and the point power of connection reliability is further improved. preferable.
  • low melting point alloy particles it is necessary to coat flux etc. on the particle surface in advance. preferable.
  • flux oxides and the like on the surface can be removed, which is preferable.
  • fatty acids such as abietic acid and the like can be used.
  • the ratio of the average particle size to the maximum particle size of the conductive particles is preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less.
  • the particle size distribution of the conductive particles is preferably narrower.
  • the geometric standard deviation of the particle size distribution of the conductive particles is preferably 1.2-2.5. Especially preferred. When the geometric standard deviation is the above value, the variation of the particle size becomes small. Normally, when a certain gap exists between two terminals to be connected, it is considered that the more uniform the particle size, the more effective the conductive particles function.
  • the geometric standard deviation of the particle size distribution is the value obtained by dividing the ⁇ value of the particle size distribution (cumulative 84.13% particle size value) by the cumulative 50% particle size value.
  • the particle size distribution becomes almost linear, and the particle size distribution is logarithmic normal distribution. Obey.
  • the cumulative value indicates the ratio of the number of particles having a certain particle size or smaller to the total number of particles, and is expressed in%.
  • the sharpness of the particle size distribution is expressed as the ratio of ⁇ (particle size of cumulative 84.13%) and average particle size (particle size of cumulative 50%).
  • the ⁇ value is an actually measured value or a value read from a plot value of the above-described graph.
  • the average particle size and the particle size distribution can be measured using a known method and apparatus, and a wet particle size distribution meter, a laser type particle size distribution meter, or the like can be used for the measurement. Alternatively, the average particle size and the particle size distribution may be calculated by observing the particles with an electron microscope or the like.
  • the average particle size and particle size distribution of the present invention can be determined by a laser type particle size distribution meter.
  • the average particle size of the conductive particles is 18 ⁇ m, preferably 2-6 ⁇ m.
  • a thickness of 8 ⁇ m or less is preferred from the viewpoint of insulation, and the influence of variations in height of connection terminals and the like is more favorable. Also, a thickness of 1 ⁇ m or more is preferred from the viewpoint of electrical connection.
  • the average distance between adjacent conductive particles is 20 m or less, and 1 to 5 times the average particle size, preferably 1.5 to 3 times. From the viewpoint of preventing particle agglomeration due to particle flow at the time of connection and ensuring insulation, the average particle size is preferably at least 1 time, and from the viewpoint of fine connection, preferably 5 times or less.
  • adjacent conductive particles are selected from any conductive particles, and the conductive particles are selected.
  • the method for measuring the average particle distance between adjacent conductive particles is as follows.
  • the thickness of the anisotropic conductive adhesive sheet is 1.5 times or more and 40 m or less, preferably 2 times or more and 40 / z m or less of the average particle interval.
  • the viewpoint force of the mechanical connection strength is also preferably 1.5 times or more. It is preferable that the viewpoint force of preventing the decrease of the number of connection particles due to the particle flow during connection is 40 m or less.
  • the compounding amount of the conductive particles is preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the components including the curing agent and the curable insulating resin. Particularly preferred is 10 parts by mass. 20 parts by mass or less is preferable from the viewpoint of insulation. Power from the viewpoint of electrical connectivity is preferably 0.5 parts by mass or more.
  • the anisotropically conductive adhesive sheet of the present invention is characterized in that the number of conductive particles in a region within 2.0 times the average particle size of the conductive particles along the thickness direction on one side of the anisotropically conductive adhesive sheet. 90% or more are present, but it is preferable that 1.90% or more are present in the 5-fold area. 2.It is more preferable that 95% or more are present in the 0.5-fold area. It is more preferable that 95% or more be present in a 1.5-fold area. Specifically, when the average particle size is 3.O / zm, ⁇ in the 2.0-fold area means a 6.0-m thick area in the anisotropic conductive composition.
  • the expression "90% or more exists in the region” means that 90% or more of the total number of the conductive particles exists in the 6.0 m-thick layer.
  • the position where the conductive particles are present in the thickness direction of the anisotropic conductive adhesive sheet is determined by a laser microscope or the like capable of measuring the displacement in the focal direction. The value obtained by measuring the position of 100 conductive particles is used. At the same time, the number of conductive particles that are present without contacting other conductive particles can also be measured.
  • the displacement measurement resolution is preferably 0.1 m or less, particularly preferably 0.01 m or less.
  • the thickness of the conductive adhesive sheet is preferably 3 to 20 times the average particle size of the conductive particles, and more preferably 5 times the force is 10 times. It is preferably three times or more from the viewpoint of the adhesive strength of the connection structure, and preferably less than 20 times from the viewpoint of the connectivity, which is preferable. Further, from the viewpoint of connectivity, the region within 2.0 times the average particle size of the conductive particles in which the conductive particles are present in 90% or more in the present invention is located at the center in the thickness direction of the conductive adhesive sheet.
  • a part of the conductive particles which is preferably outside the part, is exposed on the surface of the anisotropic conductive adhesive sheet.
  • the area within 2.0 times the average particle diameter of the conductive particles is preferably within the range of 1Z2 of the sheet thickness in the thickness direction of the conductive sheet surface, more preferably within the range of 1Z3.
  • a part of the conductive particles is exposed on the surface of the anisotropic conductive adhesive sheet.
  • the conductive particles exist without contacting with other conductive particles means that the conductive particles exist independently without agglomeration.
  • the expressions “single particles” and “single particles” may be used.
  • a method for producing the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention a known method can be used. A single layer of conductive particles is arranged on a force-stretchable film or sheet, and the conductive particles are stretched.
  • a method is preferred in which the conductive particles are dispersed and arranged and transferred to an adhesive sheet comprising at least a curing agent and a curable insulating resin while maintaining the stretched state.
  • a known resin film or the like can be used.
  • It is preferable to use a flexible and stretchable resin film such as a homopolymer or a copolymer of a rubber sheet such as nitrile rubber, butadiene rubber, and silicone rubber.
  • Polypropylene resin and polyester resin are particularly preferred.
  • the shrinkage after stretching is preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • a known method can be used as a method for dispersing and arranging the conductive particles on the stretchable film and fixing the conductive particles.
  • an adhesive layer containing at least a thermoplastic resin is formed on the stretchable film, and conductive particles are brought into contact with and adhere to the adhesive layer, and a rubber roll is formed.
  • a method of applying a load and disposing them in a single layer can be adopted.
  • a method of repeating the adhering-rolling operation several times is preferable for filling without gaps.
  • the closest packing is the most stable structure, so that they can be filled relatively easily.
  • a method of charging the film and dispersing and attaching the conductive particles in a single layer can be used.
  • a method for stretching a stretchable film in which conductive particles are arranged in a single layer a known method can be used. From the viewpoint of uniform dispersion, a biaxial stretching device is preferably used. .
  • the degree of stretching is preferably 80% or more and 400% or less, more preferably 100% or more and 300% or less in terms of the particle interval. Note that 100% stretching means that the length of the portion stretched along the stretching direction is 100% of the length of the film before stretching.
  • the stretching direction is preferably simultaneous stretching, in which biaxial stretching at an arbitrary force stretching angle of 90 ° is preferred.
  • the stretching direction is preferably simultaneous stretching, preferably biaxial stretching with an arbitrary force stretching angle of 90 °.
  • the degree of stretching in each direction may be the same or different! /.
  • a simultaneous biaxial continuous stretching device is preferable.
  • the simultaneous biaxial continuous stretching device a known device can be used. The long side is fixed with a chuck fitting, and the distance between them is set vertically and horizontally simultaneously.
  • a tenter-type stretching machine that continuously stretches by stretching is preferable.
  • a method for adjusting the degree of stretching a screw method or a pantograph method can be used, but a pantograph method is more preferable from the viewpoint of adjustment accuracy.
  • stretching while heating it is preferable to provide a preheating zone before the stretching portion and provide a heat fixing zone behind the stretching portion.
  • an anisotropic conductive adhesive sheet from a state in which conductive particles are arranged in a single layer on a stretchable film and the conductive particles are dispersed and arranged by stretching them. It is preferable to use a method of laminating an adhesive sheet made of at least a curable insulating resin prepared in advance and transferring conductive particles or an adhesive film containing conductive particles. Also, apply a solution containing at least insulating resin in a dispersed arrangement. After drying, it is possible to use a method of peeling the anisotropically conductive adhesive sheet into a film capable of stretching.
  • the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention may be a single layer or a laminate of at least an insulating resin containing no conductive particles.
  • the thickness of the adhesive sheet to be laminated is preferably thinner than the thickness of the adhesive sheet containing conductive particles.
  • thermosetting resin As the curable insulating resin used in the present invention, thermosetting resin, photocurable resin, light and thermosetting resin, electron beam curable resin, and the like can be used. From the viewpoint of easy handling, it is preferable to use thermosetting insulating resin.
  • thermosetting resin epoxy resin, acrylic resin and the like can be used, and epoxy resin is particularly preferable.
  • Epoxy resin is a compound having two or more epoxy groups in one molecule, a compound having a glycidyl ether group, a glycidyl ester group, an alicyclic epoxy group, and a compound obtained by epoxidizing a double bond in a molecule. Ridges are preferred.
  • bisphenol A type epoxy resin bisphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, novolac phenol type epoxy resin, or modified epoxy resin thereof can be used.
  • the curing agent used in the present invention may be any as long as it can cure the curable insulating resin.
  • a thermosetting resin is used as the curable insulating resin, a resin that can react with the thermosetting resin at 100 ° C. or higher and be cured is preferable.
  • epoxy resin it is preferable to use a latent curing agent from the viewpoint of storage stability.
  • a system curing agent, an amine imide system curing agent, a polyamine salt curing agent, a hydrazide system curing agent, or the like can be used. From the viewpoint of storage stability and low-temperature reactivity, a capsule-type imidazole-based curing agent is preferred.
  • the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention may contain a thermoplastic resin or the like in addition to the curing agent and the curable insulating resin.
  • a thermoplastic resin or the like By blending the thermoplastic resin, it can be easily formed into a sheet.
  • the compounding amount is particularly preferably 200% by mass or less, more preferably 100% by mass or less, of the combined components of the curing agent and the curable insulating resin.
  • Thermoplastic resins that can be blended in the present invention include phenoxy resin, polybutylacetal resin, polybutyral resin, alkylated cellulose resin, and polybutylene resin.
  • polyester resin acrylic resin, styrene resin, urethane resin, polyethylene terephthalate resin, etc.
  • one or more resins selected from them may be used in combination.
  • these resins those having a polar group such as a hydroxyl group and a carboxyl group are preferable in terms of adhesive strength.
  • the thermoplastic resin preferably contains at least one thermoplastic resin having a glass transition point of 80 ° C. or higher.
  • an additive may be blended with the above constituent components.
  • a coupling agent can be blended as an additive.
  • a silane coupling agent that can use a silane coupling agent, a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, or the like is preferable.
  • silane coupling agents examples include ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane, ⁇ -mercaptotrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, j8-aminoethyl- ⁇ -amino Propyltrimethoxysilane, ⁇ -ureidopropyltrimethoxysilane and the like can be used.
  • the amount of the coupling agent is preferably 0.01 to 1 part by mass based on 100 parts by mass of the total of the curing agent and the curable insulating resin. From the viewpoint of reliability, which is preferably 0.01 parts by mass or more, the viewpoint power for improving the adhesion is preferably 1 part by mass or less.
  • an ion scavenger can be blended as an additive in order to prevent a decrease in insulation due to an ionic component in the anisotropic conductive adhesive sheet.
  • an inorganic ion exchanger excellent in heat and heat resistance capable of using an organic ion exchanger, an inorganic ion exchanger, an inorganic ion adsorbent, or the like is preferable.
  • a zirconium-based compound, a zirconium-bismuth-based compound, an antimony-bismuth-based conjugate, a magnesium aluminum compound and the like can be used.
  • the types of ions to be exchanged are cation type, anion type, and both ion types.
  • the average particle size of the ion scavenger to be blended is preferably 0.01 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, more preferably 0.01 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
  • an adhesive layer is provided on a biaxially stretchable film to form a laminate, and conductive particles having an average particle size of 18 ⁇ m are densely filled on the laminate to form a conductive particle adhered film.
  • the conductive particle-adhered film is biaxially stretched so that the average particle distance between the conductive particles and adjacent particles is 1 to 5 times and 20 or less than the average particle size of the conductive particles.
  • the conductive particles are transferred to an adhesive sheet containing at least a curing agent and a curable insulating resin and having a thickness of 1.5 times or more and 40 m or less of the average particle interval of the conductive particles.
  • the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention can be manufactured.
  • the biaxially stretchable film is a long film
  • the adhesive sheet is a long adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive used for the pressure-sensitive adhesive layer a known pressure-sensitive adhesive can be used. However, when biaxial stretching is performed while heating, a non-thermally crosslinkable pressure-sensitive adhesive is preferably used. Specifically, natural rubber latex adhesives, synthetic rubber latex adhesives, synthetic resin emulsion adhesives, silicone adhesives, ethylene vinyl acetate copolymer adhesives, etc., alone or in combination Can be used. Regarding the tackiness of the pressure-sensitive adhesive, the peel strength of the conductive particles to be used on the surface metal surface is preferably in the range of 0.5 gfZcm to 40 gfZcm, and particularly preferably in the range of 11 to 20 gfZcm.
  • a glass plate coated with a metal of the same composition as the surface metal of the conductive particles is prepared, a 2 cm wide film coated with an adhesive is bonded, and the 90 ° peel strength is measured.
  • 0.5 gfZcm or more is preferable from the viewpoint of holding the conductive particles at the time of attaching and stretching the conductive particles, and the force of transferring the particles to the adhesive sheet after stretching is also preferably 40 gfZcm or less.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 1Z50 to 2 times, more preferably 1Z10 to 1 times the average particle size of the conductive particles used.
  • the above-described method in which the conductive particles are dispersed and arranged on a stretchable film and fixed can be used.
  • the thickness of the stretched film is preferably 1Z10-1 times the total thickness of the adhesive sheet to be transferred and the holding film of the adhesive sheet, and more preferably 1Z5-1Z2 times. preferable. From the viewpoint of the handleability of the stretched film, the ratio is preferably lZio or more. From the viewpoint of transferring particles to the adhesive sheet after stretching, the ratio is preferably 1 times or less.
  • the present invention also relates to a method of electrically connecting an electronic circuit component having a fine connection terminal and a circuit board having a circuit corresponding thereto with an anisotropic conductive adhesive sheet.
  • the height of the fine connection terminal of the electronic circuit component is 3 to 15 times and 40 m or less of the average particle interval of the conductive particles, and the interval of the fine connection terminal is one of the average particle interval.
  • the pitch of the fine connection terminals is 3-30 times and 80 m or less of the average particle spacing.
  • the electronic circuit component is electrically connected to a circuit board having a circuit corresponding thereto using the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention.
  • the height of the connection terminal is 3 to 15 times and less than the average particle interval of the conductive particles, preferably 4 to 10 times. 3 times or more is preferable from the viewpoint of the mechanical strength of the connection structure.
  • conductive particles move due to the flow of resin in the adhesive sheet, and the connectivity decreases due to the decrease in the number of conductive particles below the connection terminals. It is preferably 15 times or less and 40 / zm or less from the viewpoint of the decrease in insulation due to migration and agglomeration of conductive particles other than the connection parts.
  • the connection terminal interval is 110 times and 40 m or less, preferably 1-10 times and 20 m or less, more preferably 2-5 times and 15 / z m or less.
  • a value of at least 1 is preferred. From the viewpoint of fine connection, a value of at most 10 times and at most 40 m is preferred.
  • the pitch is 3 to 30 times and 80 m or less, preferably 5 to 20 times and 40 ⁇ m or less, of the average particle interval. It is preferably 30 times or less and 80 ⁇ m or less from the viewpoint of fine connection, which is preferably 3 times or more from the viewpoint of connectivity.
  • the present invention also relates to a fine connection structure connected by the fine connection method.
  • the material of the circuit board to be connected using the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention is an organic base material. It can be a plate or an inorganic substrate.
  • Organic substrates include polyimide film substrates, polyamide film substrates, polyethersulfone film substrates, rigid substrates in which epoxy resin is impregnated in glass cloth, rigid substrates in which bismaleimide-triazine resin is impregnated in glass cloth, etc. Can be used.
  • As the inorganic substrate a silicon substrate, a glass substrate, an alumina substrate, an aluminum nitride substrate, or the like can be used.
  • the wiring material of the wiring board may be inorganic wiring materials such as indium tin oxide and indium zinc oxide, gold-plated copper, chromium, metal wiring materials such as aluminum and gold bumps, and metal materials such as aluminum and chrome.
  • a composite wiring material covering an inorganic wiring material such as an indium tin oxide can be used.
  • the distance between the connection circuits used in the present invention is preferably 3 to 500 times the average particle size of the conductive particles in terms of electric insulation.
  • the connection area of the circuit portion to be connected is preferably 1 to 10,000 times the square of the value of the average particle diameter. Particularly preferred is 2 to 100 times in terms of connectivity.
  • the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention or the connection structure of the present invention can be used for connecting a wiring board of a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device, an electorescence display device, and an LSI of the device. It can be used for mounting electronic components, connecting parts of wiring boards of other devices, and mounting electronic components such as LSIs.
  • a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device, an electorescence display device, and an LSI of the device.
  • It can be used for mounting electronic components, connecting parts of wiring boards of other devices, and mounting electronic components such as LSIs.
  • it can be suitably used for a plasma display device and an elect-port luminescence display device that require reliability.
  • a liquid epoxy resin containing a microcapsule-type latent imidazole curing agent (microcapsules having an average particle size of 5 m and an active temperature of 125 ° C.) was mixed and dispersed in the 50% solid content solution. Then, it was applied on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 / zm and dried by blowing air at 60 ° C for 15 minutes to obtain a film-like adhesive sheet having a thickness of 20 / zm.
  • a 5 ⁇ m thick graft copolymer adhesive of -tolyl rubber latex methyl meta acrylate on a 45 ⁇ m thick unstretched polypropylene film was coated with gold-plated plastic particles with an average particle size of 3.0 m.
  • a single layer was applied with almost no gap. That is, a sheet of the plastic particles with the metal plating is spread so as to have a thickness of several layers or more in a container larger than the width of the film, and pressed against the metal particles with the pressure-sensitive adhesive applied surface facing downward. Then, excess particles were scraped off with a non-woven cloth scrubber. This operation was repeated twice to obtain a single-layer coated film without any gap.
  • the particle size distribution of the gold-plated plastic particles was measured in advance with a laser particle size distribution meter (HELOS S YSTEM, manufactured by JEOL), and the value at which the integrated value became 50% was defined as the average particle size.
  • This film was fixed vertically and horizontally using 10 biaxial stretching machines (X6H-S, Toyo Seiki X6H-S, pantograph-type corner stretching biaxial stretching machine) with 10 chucks each at 150 ° C and 120 ° C. After preheating for 20 seconds, the film was stretched and fixed 100% each in the vertical and horizontal directions at a speed of 20% Z seconds. After laminating the adhesive sheet on this stretched film, it was peeled off to obtain an anisotropic conductive adhesive sheet.
  • X6H-S Toyo Seiki X6H-S, pantograph-type corner stretching biaxial stretching machine
  • anisotropic conductive adhesive sheet After laminating the adhesive sheet on this stretched film, it was peeled off to obtain an anisotropic conductive adhesive sheet. From the conductive particles of the obtained anisotropically conductive adhesive sheet, 100 were randomly selected, and the distance from the surface force of the anisotropically conductive adhesive sheet was measured using a laser displacement meter. As a result, it was found that 95% of the conductive particles were present in the layer having a range of 4.8 m in the thickness direction of the anisotropic conductive adhesive sheet. In addition, 91% of the 100 conductive particles measured were single particles. Further, the average interparticle distance was 4.24 m, which was 1.70 times the average particle diameter.
  • a liquid epoxy resin containing a microcapsule-type latent imidazole curing agent (microcapsules having an average particle diameter of 5 ⁇ m and an activation temperature of 125 ° C.) was mixed and dispersed in the 50% solid content solution. Then, it was applied on a 50 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film, and dried by blowing at 60 ° C. for 15 minutes to obtain a film-shaped adhesive sheet A having a thickness of 15 m.
  • an adhesive sheet on a film having a thickness of 5 ⁇ m was obtained in the same manner as described above except that the polyethylene terephthale film which had been easily peeled was used.
  • Nickel-coated nickel particles with an average particle size of 2.6 m were coated on a non-stretched polypropylene film with a thickness of 45 ⁇ m and coated with a graft copolymer adhesive of -tolyl rubber latex methyl meta acrylate at a thickness of 5 m.
  • a single-layer coating was performed with almost no gap.
  • This film was stretched 200% each in the vertical and horizontal directions using a biaxial stretching apparatus and fixed in the same manner as in Example 1. After laminating the adhesive sheet A on this stretched film, it is peeled off, and the adhesive sheet B is laminated on the peeled surface to form an anisotropic conductive adhesive sheet.
  • liquid epoxy resin containing microcapsule-type latent imidazole curing agent (microcapsule average particle size 5 ⁇ m, activation temperature 125 ° C), gold-plated plastic particles with average particle size 3.0 ⁇ m 2. Og was mixed and dispersed in the 50% solid content solution. Then, it was applied on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 ⁇ m and dried by blowing air at 60 ° C. for 15 minutes to obtain a film-shaped anisotropic conductive adhesive sheet having a thickness of 20 m.
  • An anisotropic conductive adhesive sheet was obtained in the same manner as in Example 1, except that the metal-coated plastic particles having an average particle size of 10 m were stretched by 60%.
  • 100 were randomly selected, and the distance between the anisotropic conductive adhesive sheet surface force and the like was measured using a laser displacement meter. As a result, it was found that 96% of the conductive particles were present in a layer having a range of 19.2 m in the thickness direction of the anisotropic conductive adhesive sheet.
  • connection pad (A) width 66 m, length 120 m
  • 20 gold bumps Each time a connection was made, a lead wire of an indium tin oxide thin film was formed on the connection pad, and an aluminum-titanium thin film (1% of titanium, 3000A) was formed on the lead wire to obtain a connection evaluation substrate.
  • the width is set so that all of the connection pads are covered.
  • connection pad of the indium tin oxide film (1400A) (width 65 mm) is placed so that the two gold bumps on the aluminum thin film are connected to each other. ⁇ m, length 120 m).
  • a connection wiring of an indium tin oxide thin film is formed so that five connection pads can be connected to every other connection pad, and a pair of the connection wirings is formed so as to form a comb-shaped pattern.
  • the connection wiring of the indium tin oxide film was formed so that individual connection was possible.
  • a lead wire of an indium tin oxide thin film was formed on each connection wire, and an aluminum-titanium thin film (titanium 1%, 3000A) was formed on the lead wire to obtain an insulation evaluation substrate.
  • a 2 mm wide and 17 mm long anisotropic conductive adhesive sheet was temporarily attached on the insulating evaluation board so as to cover all the connection pads, and a 2.5 mm wide compression head was used. After pressing for 3 seconds at ° C and 0.3 MPa, the polyethylene terephthalate base film was peeled off.
  • a test chip was mounted thereon so that the positions of the connection pads and the gold bumps were aligned, and pressure-bonded at 220 ° C. and 2.6 MPa for 5 seconds to obtain an insulation resistance test substrate.
  • the insulation resistance between the wires was measured every 5 minutes, the time required for the insulation resistance to become 10 M ⁇ or less was measured, and the value was defined as the insulation reduction time.
  • the case where the insulation reduction time was less than 240 hours was evaluated as X, and the case where the insulation reduction time was 240 hours or more was evaluated as ⁇ .
  • the anisotropic conductive adhesive of the present invention shows very excellent insulation reliability.
  • the anisotropic conductive adhesive sheet of the present invention exhibits low connection resistance and high insulation reliability, and is suitable as a connection material for bare chip connection where fine circuit connection is required and a high definition display device.

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Abstract

　少なくとも硬化剤及び硬化性の絶縁性樹脂並びに導電性粒子を含んでなる異方導電性接着シートであって、異方導電性接着シートの片側表面から厚み方向に沿って該導電性粒子の平均粒径の２．０倍以内の領域中に導電性粒子個数の９０％以上が存在し、かつ、導電性粒子の９０％以上が他の導電性粒子と接触せずに存在しており、該導電粒子の平均粒径が１～８μｍであり、近接する導電粒子との平均粒子間隔が平均粒径の１倍以上５倍以下かつ２０μｍ以下であり、異方導電性接着シートの厚みが該平均粒子間隔の１．５倍以上４０μｍ以下である上記異方導電性接着シート。

Description

明 細 書
異方導電性接着シート及び接続構造体
技術分野
[0001] 本発明は、微細回路接続性に優れた異方導電性接着シート及び接続構造体に関 する。
背景技術
[0002] これまで、微細回路を接続するための異方導電性接着シートに関して、接続性改 良、短絡防止のために、種々の導電性粒子の検討及び異方導電性接着剤構成の検 討がなされている。例えば、導電性粒子と同等の熱膨張係数をもつ絶縁粒子を配合 する方法 (特許文献 1参照）、短絡防止のため、導電性粒子の表面に絶縁性粒子を 付着させる方法 (特許文献 2参照)、導電性粒子の表面を電気絶縁性榭脂で被覆す る方法 (特許文献 3参照)、導電性粒子を含む層と含まない層を積層し、隣接する回 路間の短絡を防止する方法 (特許文献 4参照)、端子回路を感光性榭脂で覆い、接 続部以外の部分を選択硬化して粘着性を消失させ、粘着性を有する部分に導電性 粒子を付着させ、次 ヽで粘着性榭脂で覆って隣接する端子回路間の短絡を防止す る方法 (特許文献 5参照）、あらかじめ凹部を有する剥離ライナを作成し、該凹部に導 電性粒子を単数な!/ヽし複数個配置し、これを接着剤層に付着させ異方導電性接着 シートを作成する方法 (特許文献 6)、二軸延伸可能なシートを導電性粒子で被覆し 、被覆されたシートを導電性粒子の粒子径を超えない範囲で延伸し、分離された導 電性粒子を接着剤層に移動し、異方導電性接着シートを作成する方法 (特許文献 7 )等が公知である。
[0003] し力しながら、導電性粒子に絶縁性を持たせる等の従来技術においては、絶縁性 被覆、又は絶縁性粒子付着のために、導電性粒子の粒径を微小化することに限界 があり、微細回路接続の場合、絶縁性確保と接続粒子数確保の両立を満足できるも のではなかった。また、接着剤構成による短絡防止等の従来技術においても、微細 回路接続の場合は、絶縁性確保と電気接続性を同時に満足できるものではなカゝつた 。また、特許文献 6には、凹部を有する剥離ライナを作成し、該凹部に導電性粒子を 単数な ヽし複数個配置する実施例は開示されて 、るものの、これを接着剤層に付着 させ異方導電性接着シートとした実施例は何ら開示されていない。実際、導電粒子 の粒径より浅い凹部に単数ずつ導電性粒子を配置することは難しぐ逆に、導電性 粒子の粒径より深い凹部に単数の導電性粒子を配置することは可能であるけれども これを接着剤層に付着させることは難しぐ結果として得られた異方導電性接着剤は 、絶縁性確保と接着粒子数確保の両立を十分に満足できるものではな力 た。また、 特許文献 7に開示された異方導電性接着シートは、端子同士で導電性粒子を挟み 込んで導電性を確保し、同時に導電粒子を固定することにより絶縁性を確保する技 術思想に基づくため、導電性粒子の粒子径、導電性粒子同士の間隔、異方導電性 接着シートの膜厚をほぼ同じ値に揃える必要が生じる。このため接続する一方の端 子の横方向のギャップ間には絶縁樹脂が充填されず、絶縁性が満足のいくものでは なかった。また榭脂量が少ないため端子同士の接着性も満足のいくものではなかつ た。導電性確保の観点から導電性粒子同士の間隔は導電粒子の粒子径を超える事 ができず、微細回路接続の場合は特に、絶縁性確保と電気接続性確保とを同時に 満足することが難しい。
特許文献 1：特開平 6— 349339号公報
特許文献 2：特許第 2895872号公報
特許文献 3：特許第 2062735号公報
特許文献 4：特開平 6-45024号公報
特許文献 5：特許第 3165477号公報
特許文献 6：特表 2002— 519473号公報
特許文献 7：特許平 2 - 117980号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
本発明は、微細回路の隣接する回路間の絶縁性を損なうことなぐ良好な電気的接 続性を実現する異方導電性接着シート、その製造方法、及びそれを用いた接続構造 体を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ある特定の平 均粒子径を有する導電性粒子が、ある特定の範囲内に、ある特定割合以上の導電 性粒子とは接触せずに存在して ヽることを特徴とする異方導電性接着シートを用いる ことによって、上記課題を達成できることを見出した。すなわち、本発明は、
(1)少なくとも硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂並びに導電性粒子を含んでなる異方 導電性接着シートであって、異方導電性接着シートの片側表面力 厚み方向に沿つ て該導電性粒子の平均粒径の 2. 0倍以内の領域中に導電性粒子個数の 90%以上 が存在し、かつ、導電性粒子の 90%以上が他の導電性粒子と接触せずに存在して おり、該導電粒子の平均粒径が 1一 8 mであり、近接する導電粒子との平均粒子間 隔が平均粒径の 1倍以上 5倍以下かつ 20 m以下であり、異方導電性接着シートの 厚みが該平均粒子間隔の 1. 5倍以上 40 m以下である上記異方導電性接着シー
(2)前記導電性粒子が、貴金属被覆された榭脂粒子、貴金属被覆された金属粒子、 金属粒子、貴金属被覆された合金粒子及び合金粒子からなる群より選ばれる少なく とも 1種である（1)記載の異方導電性接着シート。
(3) 2軸延伸可能なフィルム上に粘着層を設けて積層体を形成し、該積層体の上に 平均粒径 1一 8 μ mの導電性粒子を密集充填して導電性粒子付着フィルムを作成し 、該導電性粒子付着フィルムを該導電性粒子の近接する粒子との平均粒子間隔が 導電性粒子の平均粒径の 1倍以上 5倍以下かつ 20 m以下となるように 2軸延伸し て保持し、該導電性粒子を、少なくとも硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂を含んでな る厚さが該導電性粒子の平均粒子間隔の 1. 5倍以上 40 m以下の接着シートに転 写することを含む異方導電性接着シートの製造方法。
(4)前記 2軸延伸可能なフィルムが長尺のフィルムであり、前記接着シートが長尺の 接着シートである（3)記載の方法。
(5)微細接続端子を有する電子回路部品と、それに対応する回路を有する回路基板 とを異方導電性接着シートで電気的に接続する方法において、該電子回路部品が、 該微細接続端子の高さが導電性粒子の平均粒子間隔の 3— 15倍かつ 40 μ m以下 であり、該微細接続端子の間隔が該平均粒子間隔の 1一 10倍かつ 40 m以下であ り、該微細接続端子のピッチが該平均粒子間隔の 3— 30倍かつ 80 m以下である 電子回路部品であり、該電子回路部品とそれに対応する回路を有する回路基板とを 、 (1)又は (2)記載の異方導電性接着シートを用いて電気的に接続することを含む 上記方法。
(6) (5)記載の方法により接続された微細接続構造体。
発明の効果
[0006] 本発明の異方導電性接着剤及び接続構造体は、隣接回路間の良好な絶縁特性を 有し、かつ接続回路間の良好な電気的接続性を有する。本発明は特に微細回路の 接続にお！、ても上記効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態
[0007] 以下、本発明について具体的に説明する。
まず、本発明における導電性粒子について説明する。本発明において、導電性粒 子は、公知のものを用いることができるが、貴金属被覆された榭脂粒子、貴金属被覆 された金属粒子、金属粒子、貴金属被覆された合金粒子、及び合金粒子からなる群 力も選ばれる少なくとも 1種を用いることが好ましい。それらは、融点が 500°C以下で あることがより好ましい。貴金属被覆された榭脂粒子としては、ポリスチレン、ベンゾグ アナミン、ポリメチルメタアタリレート等の球状粒子に、ニッケル及び金をこの順に被覆 したものを用いることが好ましい。貴金属被覆された金属粒子としては、ニッケル、銅 等の金属粒子に、金、パラジウム、ロジウム等の貴金属を最外層に被覆したもの、ま た、貴金属被覆された合金粒子としては、後述の合金粒子に金、パラジウム、ロジゥ ム等の貴金属を最外層に被覆したもの、を用いることが好ましい。被覆する方法とし ては、蒸着法、スパッタリング法等の薄膜形成法、乾式ブレンド法によるコーティング 法、無電解めつき法、電解めつき法等の湿式法を用いることができる。量産性の点か ら、無電解めつき法が好ましい。金属粒子、合金粒子としては、銀、銅、ニッケル等の 金属からなる群力 選ばれる 1種又は 2種以上を用いることが好ましい。合金粒子とし ては、融点が 500°C以下、さらには 350°C以下の低融点合金粒子を用いると、接続 端子間に金属結合を形成することも可能であり、接続信頼性の点力もより好ましい。 低融点合金粒子を用いる場合は、予め粒子表面にフラックス等を被覆しておくことが 好ましい。いわゆるフラックスを被覆することにより、表面の酸化物等を取り除くことが でき、好ましい。フラックスとしては、ァビエチン酸等の脂肪酸等を用いることができる
[0008] 導電性粒子の平均粒径と最大粒径の比は 2以下であることが好ましぐ 1. 5以下で あることがより好ましい。該導電性粒子の粒度分布はより狭いほうが好ましぐ該導電 性粒子の粒径分布の幾何標準偏差は、 1. 2-2. 5であることが好ましぐ 1. 2- 1. 4であることが特に好ま 、。幾何標準偏差が上記値であると粒径のバラツキが小さく なる。通常、接続する 2端子間に一定のギャップが存在する場合には、粒径が揃って いるほど、導電性粒子が有効に機能すると考えられる。
粒度分布の幾何標準偏差とは、粒度分布の σ値 (累積 84. 13%の粒径値)を累積 50%の粒径値で除した値である。粒度分布のグラフの横軸に粒径 (対数)を設定し、 縦軸に累積値(％、累積個数比、対数)を設定すると粒径分布はほぼ直線になり、粒 径分布は対数正規分布に従う。累積値とは全粒子数に対して、ある粒径以下の粒子 の個数比を示したもので、％で表される。粒径分布のシャープさは σ (累積 84. 13% の粒径値）と平均粒径 (累積 50%の粒径値)の比で表現される。 σ値は実測値又は 、前述グラフのプロット値からの読み取り値である。平均粒径及び粒度分布は、公知 の方法、装置を用いて測定することができ、その測定には湿式粒度分布計、レーザ 一式粒度分布計等を用いることができる。あるいは、電子顕微鏡等で粒子を観察し、 平均粒径、粒度分布を算出しても構わない。本発明の平均粒径及び粒度分布はレ 一ザ一式粒度分布計により求めることができる。
[0009] 導電性粒子の平均粒径は 1一 8 μ mであり、 2-6 μ mであることが好ましい。
絶縁性の観点から 8 μ m以下が好ましぐ接続端子等の高さバラツキ等の影響を受け にくぐまた、電気的接続の観点から 1 μ m以上が好ましい。
近接する導電粒子との平均粒子間隔は、 20 m以下で、かつ平均粒径の 1倍以 上 5倍以下であり、 1. 5倍以上 3倍以下であることが好ましい。接続時の粒子流動に よる粒子凝集の防止、及び絶縁性確保の観点から、平均粒径の 1倍以上であること が好ましぐ微細接続の観点から 5倍以下が好ましい。
本発明において、近接する導電粒子とは、任意の導電粒子を選定し、その導電粒 子に最も近い 6個の粒子を言う。近接する導電粒子との平均粒子間隔の測定方法は 以下の通りである。
光学顕微鏡で拡大した写真を撮影し、任意の 20個の粒子を選定し、そのそれぞれ の粒子に最も近い 6個の粒子との距離を測定し、全体の平均値を求めて、平均粒子 間隔とする。
異方導電性接着シートの厚みは平均粒子間隔の 1. 5倍以上 40 m以下であり、 2 倍以上、 40 /z m以下であることが好ましい。機械的接続強度の観点力も 1. 5倍以上 が好ましぐ接続時の粒子流動による接続粒子数減少を防止する観点力 40 m以 下であることが好ましい。導電性粒子の配合量としては、硬化剤及び硬化性の絶縁 性榭脂を合わせた成分 100質量部に対して、 0. 5質量部から 20質量部であることが 好ましぐ 1質量部から 10質量部であることが特に好ましい。絶縁性の観点から 20質 量部以下が好ましぐ電気的接続性の観点力 0. 5質量部以上が好ましい。
次いで本発明の異方導電性接着シートについて説明する。本発明の異方導電性 接着シートは、該異方導電性接着シートの片側表面力 厚み方向に沿って、該導電 性粒子の平均粒径の 2. 0倍以内の領域中に導電性粒子個数の 90%以上が存在し ているが、 1. 5倍領域中に 90%以上存在していることが好ましぐ 2. 0倍の領域中に 95%以上存在していることがより好ましぐ 1. 5倍の領域中に 95%以上存在している ことがさらに好ましい。具体的には、平均粒径が 3. O /z mである場合、「2. 0倍の領 域中とは、異方導電性組成物中の 6. 0 mの厚みの領域中を意味し、「領域中に 90 %以上存在する」とは、該 6. 0 m厚みの層中に導電性粒子総数の 90%以上が存 在していることを意味する。本発明の異方導電性接着シートにおいて、該異方導電 性接着シートの厚み方向に対して、該導電性粒子の存在している位置は、焦点方向 の変位を測定できるレーザー顕微鏡等により、無作為に 100個の導電性粒子の位置 を測定した値を用いる。また、このとき同時に、導電性粒子が他の導電性粒子と接触 せずに存在している個数を測定することもできる。前記レーザー顕微鏡を用いて、焦 点方向の変位を測定する場合、その変位測定分解能は、 0. 1 m以下であることが 好ましぐ 0. 01 m以下であることが特に好ましい。該導電性粒子の平均粒径は、 予め別途レーザー式粒度分布計等を用いて測定した値を用いる。本発明の異方導 電性接着シートの厚みは、導電性粒子の平均粒径の 3倍から 20倍であることが好ま しぐ 5倍力も 10倍であることが更に好ましい。接続構造体の接着強度の点から 3倍 以上であることが好ましぐ接続性の点から 20倍未満であることが好ましい。また、接 続性の点から、本発明における、導電性粒子が 90%以上存在する導電性粒子の平 均粒径の 2. 0倍以内の領域は、該導電性接着シートの厚み方向において中央部よ り外部にあることが好ましぐ導電性粒子の一部が該異方導電性接着シートの表面に 露出していることがより好ましい。上記導電性粒子の平均粒径の 2. 0倍以内の領域 は、導電性シート表面力 厚み方向に対してシート厚みの 1Z2の範囲内にあること が好ましぐより好ましくは 1Z3の範囲内にあることが好ましい。また、導電性粒子の 一部が該異方導電性接着シートの表面に露出していることが好ましい。
[0011] 次に、本発明における導電性粒子が他の導電性粒子と接触せずに存在することを 特徴とする異方導電性シートの製造方法について説明する。本発明において、「導 電性粒子が他の導電性粒子と接触せずに存在する」とは、導電性粒子同士が凝集 せずに各々単独に存在することを意味する。以下、この意味で「単独に存在する」、「 単独粒子」なる表現を用いることがある。本発明の異方導電性接着シートの製造方法 としては公知のものを用いることができる力 延伸可能なフィルム又はシート上に、導 電性粒子を単層配列し、それらを延伸することにより、該導電性粒子を分散配列させ 、延伸した状態を保ったまま、少なくとも硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂からなる接 着シートに転写させる方法が好ましい。延伸可能なフィルムとしては、公知の榭脂フィ ルム等を用いることができる力 ポリエチレン榭脂、ポリプロピレン榭脂、ポリエステル 榭脂、ポリビニルアルコール榭脂、ポリビニルプチラール榭脂、ポリ塩ィ匕ビユリデン榭 脂等の単独若しくは共重合体等、又は、二トリルゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム 等のゴムシート等の柔軟で延伸可能な榭脂フィルムを用いることが好まし 、。ポリプロ ピレン樹脂、ポリエステル榭脂が特に好ましい。延伸後の収縮率は 10%以下となるこ と力 子ましく、 5%以下が特に好ましい。
[0012] 延伸可能なフィルム上に導電性粒子を分散配列し、固定する方法としては、公知の 方法を用いることができる。例えば、少なくとも熱可塑性榭脂を含む粘着層を該延伸 可能なフィルム上に形成し、その上に導電性粒子を接触させて付着させ、ゴムロール 等で荷重をかけて単層に配置する方法を採ることができる。この場合、隙間無く充填 するためには、付着-ロール操作を数回繰り返す方法が好ましい。球状の導電性粒 子の場合、最密充填が最も安定した構造なので比較的容易に充填することができる 。あるいは、該延伸可能なフィルム上に粘着剤を塗布して接着層を形成し、その上に 導電性粒子を付着させ、必要なら数回付着を繰り返し、単層で分散配置する方法、 延伸可能なフィルムを帯電させ、導電性粒子を単層で分散付着させる方法等を用い ることがでさる。
[0013] 導電性粒子を単層配列させた延伸可能なフィルムを延伸させる方法としては、公知 の方法を用いることができるが、均一分散配列という点から、 2軸延伸装置を用いるこ とが好ましい。粒子間隔の点から延伸度合いは、 80%以上、 400%以下であることが 好ましぐ 100%以上、 300%以下であることがより好ましい。なお、 100%延伸すると は、延伸方向に沿って延伸した部分の長さが延伸前のフィルムの長さの 100%であ ることを言う。延伸方向は、任意である力 延伸角度が 90° の 2軸延伸が好ましぐ同 時延伸が好ましい。延伸方向は、任意である力 延伸角度が 90° の 2軸延伸が好ま しぐ同時延伸が好ましい。 2軸延伸の場合、各方向の延伸度合いは、同じであって も異なって!/、ても構わな 、。 2軸延伸装置としては同時 2軸連続延伸装置が好ま 、 同時 2軸連続延伸装置としては、公知のものを使用することができる力 長辺側を チャック金具で固定し、それらの間隔を縦横同時に延伸することにより連続延伸する テンター型延伸機が好ましい。延伸度を調整する方式としては、スクリュー方式、パン タグラフ方式を用いること可能だが、調整の精度の観点から、パンタグラフ方式がより 好ましい。加熱しながら延伸する場合は、延伸部分の手前に予熱ゾーンを設けて、 延伸部分の後方に熱固定ゾーンを設けることが好ましい。
[0014] 延伸可能なフィルム上に、導電性粒子を単層配列させ、それらを延伸することにより 該導電性粒子を分散配列した状態から、異方導電性接着シートを製造する方法とし ては、予め製造した少なくとも硬化性の絶縁性榭脂からなる接着シートをラミネートし て、導電性粒子又は、導電性粒子を含む粘着性フィルムを転写する方法を用いるこ とが好ましい。また、分散配列した状態で、少なくとも絶縁性榭脂を含む溶液を塗布 乾燥した後、異方導電性接着シートを延伸可能なフィルム力 剥離する方法等を用 いることがでさる。
本発明の異方導電性接着シートは、単層であっても、さらに導電性粒子を含まない 少なくとも絶縁性榭脂を含む接着シートを積層しても構わない。積層する該接着シー トの膜厚は、導電性粒子を含む該接着シートの膜厚より薄 1、方が好ま 、。
[0015] 本発明に用いる硬化性の絶縁性榭脂としては、熱硬化性榭脂、光硬化性榭脂、光 及び熱硬化性榭脂、電子線硬化性榭脂等を用いることができる。取り扱いの容易さ から、熱硬化性の絶縁性榭脂を用いることが好ましい。熱硬化性榭脂としては、ェポ キシ榭脂、アクリル榭脂等を用いることができるが、エポキシ榭脂が特に好ましい。ェ ポキシ榭脂は、 1分子中に 2個以上のエポキシ基を有する化合物であり、グリシジル エーテル基、グリシジルエステル基、脂環式エポキシ基を有する化合物、分子内の 二重結合をエポキシィ匕したィ匕合物が好ましい。具体的には、ビスフエノール A型ェポ キシ榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、ナフタレン型エポキシ榭脂、ノボラックフ ェノール型エポキシ樹脂、又はそれらの変性エポキシ榭脂を用いることができる。 本発明に用いる硬化剤は、前記硬化性の絶縁性榭脂を硬化できるものであればよ い。硬化性の絶縁性榭脂として、熱硬化性榭脂を用いる場合は、 100°C以上で熱硬 化性榭脂と反応し硬化できるものが好ましい。エポキシ榭脂の場合は、保存性の点 から、潜在性硬化剤であることが好ましぐ例えば、イミダゾール系硬化剤、カプセル 型イミダゾール系硬化剤、カチオン系硬化剤、ラジカル系硬化剤、ルイス酸系硬化剤 、ァミンイミド系硬化剤、ポリアミン塩系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤等を用いることが できる。保存性、低温反応性の点から、カプセル型のイミダゾール系硬化剤が好まし い。
[0016] 本発明の異方導電性接着シートには、硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂以外に、 熱可塑性榭脂等を配合しても構わない。熱可塑性榭脂を配合することにより、容易に シート状に形成することができる。この場合の配合量は、硬化剤及び硬化性の絶縁 性榭脂を合わせた成分の 200質量％以下であることが好ましぐ 100質量％以下で あることが特に好ましい。本発明に配合できる熱可塑性榭脂は、フエノキシ榭脂、ポリ ビュルァセタール榭脂、ポリビュルブチラール榭脂、アルキル化セルロース榭脂、ポ リエステル榭脂、アクリル榭脂、スチレン榭脂、ウレタン榭旨、ポリエチレンテレフタレ 一ト榭脂等であり、それらから選ばれる 1種又は 2種以上の榭脂を組み合わせても差 し支えない。これらの榭脂の中、水酸基、カルボキシル基等の極性基を有する榭脂 は、接着強度の点カゝら好ましい。また、熱可塑性榭脂は、ガラス転移点が 80°C以上 である熱可塑性榭脂を 1種以上含むことが好まし 、。
[0017] 本発明の異方導電性接着シートには、上記構成成分に添加剤を配合しても差し支 えない。異方導電性接着シートと被着物との密着性を向上させるために、添加剤とし て、カップリング剤を配合することができる。カップリング剤としては、シランカップリン グ剤、チタンカップリング剤、アルミカップリング剤等を用いることができる力 シラン力 ップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、 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、 γ—メルカプトトリメトキシシ ラン、 γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 j8—アミノエチルー γーァミノプロピルトリメト キシシラン、 γ—ウレイドプロピルトリメトキシシラン等を用いることができる。カップリン グ剤の配合量は硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂を合わせたもの 100質量部に対し て、 0. 01質量部から 1質量部が好ましい。密着性向上の観点力も 0. 01質量部以上 が好ましぐ信頼性の観点から 1質量部以下が好ましい。
[0018] さらに、吸湿時において、異方導電性接着シート中のイオン性成分による絶縁性低 下を防止するため、添加剤としてイオン捕捉剤を配合することができる。イオン捕捉剤 としては、有機イオン交換体、無機イオン交換体、無機イオン吸着剤等を用いること ができる力 耐熱性に優れる無機イオン交換体が好ましい。無機イオン交換体として は、ジルコニウム系化合物、ジルコニウムビスマス系化合物、アンチモンビスマス系ィ匕 合物、マグネシウムアルミニウム化合物等を用いることができる。交換するイオンのタ イブとしては、陽イオンタイプ、陰イオンタイプ、両イオンタイプがある力 イオンマイグ レーシヨンの直接の原因になる金属イオン（陽イオン）、電気伝導度を上昇し金属ィォ ンの生成原因になる陰イオンを両方とも交換できるという点から両イオンタイプが好ま しい。配合するイオン捕捉剤の平均粒径は、 0. 01 μ m以上 5 μ m以下であることが 好ましぐ 0. 01 μ m以上 1 μ m以下であることがより好ましい。
別紙 次に本発明の異方導電性接着シートの製造方法について説明する。
まず、 2軸延伸可能なフィルム上に粘着層を設けて積層体を形成し、該積層体の上 に平均粒径 1一 8 μ mの導電性粒子を密集充填して導電性粒子付着フィルムを作成 し、該導電性粒子付着フィルムを該導電性粒子の近接する粒子との平均粒子間隔 が導電性粒子の平均粒径の 1倍以上 5倍以下かつ 20 m以下となるように 2軸延伸 して保持し、該導電性粒子を、少なくとも硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂を含んで なる厚さが該導電性粒子の平均粒子間隔の 1. 5倍以上 40 m以下の接着シートに 転写することにより、本発明の異方導電性接着シートを製造することができる。好まし くは、 2軸延伸可能なフィルムは長尺のフィルムであり、接着シートも長尺の接着シー トである。
粘着層に使用する粘着剤は公知のものを用いることができるが、加熱しながら 2軸 延伸をする場合は、非熱架橋性の粘着剤を用いることが好ましい。具体的には、天 然ゴムラテックス系粘着剤、合成ゴムラテックス系粘着剤、合成樹脂ェマルジヨン系粘 着剤、シリコーン系粘着剤、エチレン 酢酸ビニル共重合体粘着剤等を、単独で、又 は組み合わせて用いることができる。粘着剤の粘着性は、使用する導電性粒子の表 面金属面に対するピール強度が 0. 5gfZcm— 40gfZcmの範囲にあることが好まし く、 1一 20gfZcmの範囲にあることが特に好ましい。測定方法としては、導電性粒子 の表面金属と同じ組成の金属で被覆されたガラス板を用意し、粘着剤を塗布した幅 2 cmのフィルムを接着し、 90° ピール強度を測定する方法を用いることができる。導電 性粒子付着時及び延伸時に導電性粒子を保持する観点から 0. 5gfZcm以上が好 ましぐ延伸後の接着性シートへの粒子転写の観点力も 40gfZcm以下が好ましい。 粘着層の厚みは、使用する導電性粒子の平均粒径の 1Z50— 2倍の範囲が好ましく 、 1Z10— 1倍の範囲が特に好ましい。導電性粒子付着時及び延伸時に導電性粒 子を保持する観点力 導電性粒子の平均粒径の 1Z50以上が好ましぐ延伸後の接 着性シートへの粒子転写の観点力 2倍以下が好ま 、。粘着層形成方法としては、 溶剤又は水に分散又は溶解したものを、グラビアコーター、ダイコーター、ナイフコー ター、バーコ一ター等の公知の方法で塗布し、乾燥する方法を用いることができる。 ホットメルトタイプの粘着剤を塗布する場合は、無溶剤でロールコートすることができ る。
導電性粒子を密集充填する方法としては、前述の、延伸可能なフィルム上に導電 性粒子を分散配列し、固定する方法を用いることができる。
延伸後のフィルムの膜厚は、転写する粘着性シート及び粘着性シートの保持フィル ムの膜厚を合計した厚みの 1Z10— 1倍であることが好ましぐ 1Z5— 1Z2倍である ことが特に好ましい。延伸後のフィルムのハンドリング性の観点から、 lZio以上であ ることが好ましぐ延伸後の接着性シートへの粒子転写の観点から、 1倍以下であるこ とが好ましい。
本発明はまた、微細接続端子を有する電子回路部品とそれに対応する回路を有す る回路基板とを異方導電性接着シートで電気的に接続する方法にも関する。該微細 接続方法において、該電子回路部品の微細接続端子の高さは導電性粒子の平均 粒子間隔の 3— 15倍かつ 40 m以下であり、該微細接続端子の間隔は該平均粒子 間隔の 1一 10倍かつ 40 m以下であり、該微細接続端子のピッチは該平均粒子間 隔の 3— 30倍かつ 80 m以下である。該電子回路部品とそれに対応する回路を有 する回路基板とは、本発明の異方導電性接着シートを用いて電気的に接続する。 接続端子の高さは導電性粒子の平均粒子間隔の 3— 15倍かつ 以下であり 、 4倍一 10倍が好ましい。接続構造体の機械的強度の観点から 3倍以上が好ましぐ 接続時に接着性シートの榭脂流動により導電性粒子の移動が起こり、接続端子下部 にある導電性粒子数の低下による接続性低下、及び接続部分以外にある導電性粒 子の移動、凝集による絶縁性低下の観点から、 15倍以下であり、かつ 40 /z m以下が 好ましい。接続端子間隔は平均粒子間隔の 1一 10倍かつ 40 m以下であり、 1-1 0倍かつ 20 m以下が好ましぐ 2— 5倍かつ 15 /z m以下がより好ましい。絶縁性の 観点から 1倍以上が好ましぐ微細接続の観点から 10倍以下かつ 40 m以下が好ま しい。ピッチは、平均粒子間隔の 3— 30倍かつ 80 m以下であり、 5— 20倍かつ 40 μ m以下であることが好ましい。接続性の観点から 3倍以上が好ましぐ微細接続の 観点から 30倍以下かつ 80 μ m以下が好ましい。
本発明はまた、上記微細接続方法により接続された微細接続構造体にも関する。 本発明の異方導電性接着シートを使用して接続する回路基板の材質は、有機基 板でも無機基板でも差し支えない。有機基板としては、ポリイミドフィルム基板、ポリア ミドフィルム基板、ポリエーテルスルホンフィルム基板、エポキシ榭脂をガラスクロスに 含浸させたリジッド基板、ビスマレイミドートリアジン榭脂をガラスクロスに含浸させたリ ジッド基板等を用いることができる。無機基板としては、シリコン基板、ガラス基板、ァ ルミナ基板、窒化アルミ基板等を用いることができる。配線基板の配線材料は、イン ジゥム錫酸ィ匕物、インジウム亜鉛酸ィ匕物等の無機配線材料、金メッキ銅、クロム^! アルミニウム、金バンプ等の金属配線材料、アルミニウム、クロム等の金属材料でイン ジゥム錫酸ィ匕物等の無機配線材料を覆った複合配線材料等を用いることができる。 本発明に用いる接続回路の間隔は、電気絶縁性の観点力も導電性粒子の平均粒 径の 3倍から 500倍であることが好ましい。また、本発明に用いる接続回路において、 接続する回路部分の接続面積は、前記平均粒径の値を 2乗した値の 1倍から 10000 倍であることが好ま 、。接続性の点から 2倍から 100倍であることが特に好ま 、。 本発明の異方導電性接着シート又は本発明の接続構造体は、液晶ディスプレイ機 器、プラズマディスプレイ機器、エレクト口ルミネッセンスディスプレイ機器等の表示機 器の配線板接続用途、それらの機器の LSI等の電子部品実装用途、その他の機器 の配線基板接続部分、 LSI等の電子部品実装用途に使用することができる。上記表 示機器の中でも、信頼性を必要とされるプラズマディスプレイ機器、エレクト口ルミネッ センスディスプレイ機器に好適に用いることができる。
[0021] 次に、実施例及び比較例によって本発明をより詳細に説明する。
[0022] 実施例 1
フエノキシ榭脂（ガラス転移点 98°C、数平均分子量 14000) 37g、ビスフエノール A 型エポキシ榭脂（エポキシ当量 190、 25。C粘度、 14000mPa. S) 26g、 γ—グリシド キシプロピルトリメトキシシラン 0. 3gを酢酸ェチルートルエンの混合溶剤（混合比 1： 1 )に溶解し、固形分 50%溶液とした。
マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ榭脂（マイ クロカプセルの平均粒径 5 m、活性温度 125°C) 37g、前記固形分 50%溶液に配 合分散させた。その後、厚さ 50 /z mのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し 、 60°Cで 15分間送風乾燥し、膜厚 20 /z mのフィルム状の接着シートを得た。 厚さ 45 μ mの無延伸ポリプロピレンフィルム上に-トリルゴムラテックス メチルメタ アタリレートのグラフト共重合体接着剤を 5 mの厚みで塗布したものに、平均粒径 3 . 0 mの金めつきプラスチック粒子をほぼ隙間無く単層塗布した。すなわち該金め つきプラスチック粒子を該フィルム幅より大きい容器内に数層以上の厚みになるように 敷き詰めたものを用意し、金めつき粒子に対して粘着剤の塗布面を下向きにして押し 付けて、付着させ、その後過剰な粒子を不織布カゝらなるスクレバーで搔き落とした。こ の操作を 2回繰り返すことにより、隙間無く単層塗布したフィルムを得た。金メッキブラ スチック粒子の粒度分布は、予めレーザー式粒度分布計 (JEOL社製、 HELOS S YSTEM)にて測定し、積算値 50%になる値を平均粒径とした。このフィルムを 2軸 延伸装置 (東洋精機製 X6H— S、パンタグラフ方式のコーナーストレッチ型の 2軸延 伸機）を用いて、縦横にそれぞれ 10個のチャックを用いて固定し、 150°C、 120秒間 予熱し、その後、 20%Z秒の速度で縦横各 100%延伸して固定した。この延伸フィ ルムに前記接着シートをラミネートした後、剥離し、異方導電性接着シートを得た。得 られた異方導電性接着シートの導電性粒子のうち、無作為に 100個を選び、焦点方 向の変位を測定できるレーザー顕微鏡 (キーエンス社製、 VK9500,形状測定分解 能 0. 01 m)を用いて、異方導電性接着シート表面力もの距離を測定した。その結 果、導電性粒子の 95%が異方導電性接着シートの膜厚方向において 5. 5 mの範 囲で示される層中に存在することがわ力つた。また、測定した導電性粒子 100個のう ち 92%が単独粒子であった。また、平均粒子間距離は 4. 17 mであり、これは平均 粒径の 1. 39倍であった。
実施例 2
フエノキシ榭脂 (ガラス転移点 45°C、数平均分子量 12000) 42g、ナフタレン型ェポ キシ榭脂（エポキシ当量 136、半固形） 32g、 γ—ウレイドプロピルトリメトキシシラン 0. 06gを酢酸ェチルートルエンの混合溶剤（混合比 1： 1)に溶解し、固形分 50%溶液と した。マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ榭脂（ マイクロカプセルの平均粒径 5 μ m、活性温度 125°C) 26g、前記固形分 50%溶液 に配合分散させた。その後、厚さ 50 /z mのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗 布し、 60°Cで 15分間送風乾燥し、膜厚 15 /z mのフィルム状の接着シートを得た。 厚さ 45 μ mの無延伸ポリプロピレンフィルム上に-トリルゴムラテックス メチルメタ アタリレートのグラフト共重合体接着剤を 5 mの厚みで塗布したものに、平均粒径 2 . 5 mの金めつきプラスチック粒子を実施例 1と同様の方法によりほぼ隙間無く単層 塗布した。このフィルムを実施例 1と同様の方法により 2軸延伸装置を用いて縦横に それぞれ 120%延伸して固定した。この延伸フィルムに前記接着シートをラミネートし た後、剥離し、異方導電性接着シートを得た。得られた異方導電性接着シートの導 電性粒子のうち、無作為に 100個を選び、レーザー式の変位計を用いて、異方導電 性接着シート表面力ゝらの距離を測定した。その結果、導電性粒子の 95%が異方導 電性接着シートの膜厚方向において 4. 8 mの範囲で示される層中に存在すること がわかった。また、測定した導電性粒子 100個のうち 91%が単独粒子であった。また 、平均粒子間距離は 4. 24 mであり、これは平均粒径の 1. 70倍であった。
実施例 3
フヱノキシ榭脂 (ガラス転移点 45°C、数平均分子量 12000) 15g、フヱノキシ榭脂（ ガラス転移点 98°C、数平均分子量 14000) 24g、ナフタレン型エポキシ榭脂（ェポキ シ当量 136、半固形） 26g、 γ—グリシドキシプロピルトリエトキシシラン 0. lgを酢酸ェ チル-トルエンの混合溶剤（混合比 1 : 1)に溶解し、固形分 50%溶液とした。マイクロ カプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ榭脂（マイクロカプセ ルの平均粒径 5 μ m、活性温度 125°C) 35g、前記固形分 50%溶液に配合分散させ た。その後、厚さ 50 μ mのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、 60°Cで 1 5分間送風乾燥し、膜厚 15 mのフィルム状の接着シート Aを得た。
また、易剥離処理したポリエチレンテレフタレーフイルムを用いる以外は、上記と全 く同様にして、膜厚 5 μ mのフィルム上接着シート Βを得た。
厚さ 45 μ mの無延伸ポリプロピレンフィルム上に-トリルゴムラテックス メチルメタ アタリレートのグラフト共重合体接着剤を 5 mの厚みで塗布したものに、平均粒径 2 . 6 mの金めつきニッケル粒子を実施例 1と同様の方法によりほぼ隙間無く単層塗 布した。このフィルムを実施例 1と同様の方法により 2軸延伸装置を用いて縦横にそ れぞれ 200%延伸して固定した。この延伸フィルムに前記接着シート Aをラミネートし た後、剥離し、その剥離面に前記接着シート Bをラミネートして異方導電性接着シート を得た。得られた異方導電性接着シートの導電性粒子のうち、無作為に 100個を選 び、レーザー式の変位計を用いて、異方導電性接着シート表面力 の距離を測定し た。その結果、導電性粒子の 95%が異方導電性接着シートの膜厚方向において 4. 9 /z mの範囲で示される層中に存在することがわ力つた。また、測定した導電性粒子 100個のうち 91%が単独粒子であった。また、平均粒子間距離は 7. であり、 これは平均粒径の 2. 77倍であった。
[0025] 比較例 1
フエノキシ榭脂（ガラス転移点 98°C、数平均分子量 14000) 37g、ビスフエノール A 型エポキシ榭脂（エポキシ当量 190、 25。C粘度、 14000mPa.S) 26g、 γ—グリシド キシプロピルトリメトキシシラン 0. 3gを酢酸ェチルートルエンの混合溶剤（混合比 1： 1 )に溶解し、固形分 50%溶液とした。
マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ榭脂（マイ クロカプセルの平均粒径 5 μ m、活性温度 125°C) 37g、平均粒径 3. 0 μ mの金めつ きプラスチック粒子 2. Ogを前記固形分 50%溶液に配合分散させた。その後、厚さ 5 0 μ mのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、 60°Cで 15分間送風乾燥し 、膜厚 20 mのフィルム状の異方導電性接着シートを得た。
得られた異方導電性接着シートの導電性粒子のうち、無作為に 100個を選び、レ 一ザ一式の変位計を用いて、異方導電性接着シート表面力もの距離を測定した。そ の結果、導電性粒子は異方導電性接着シートの膜厚方向にお!、てランダムに存在 することがわ力つた。また、測定した導電性粒子 100個のうち 75%が単独粒子であつ た。
[0026] 比較例 2
フエノキシ榭脂 (ガラス転移点 45°C、数平均分子量 12000)42g、ナフタレン型ェポ キシ榭脂（エポキシ当量 136、半固形） 32g、 γ—ウレイドプロピルトリメトキシシラン 0. 06gを酢酸ェチルートルエンの混合溶剤（混合比 1： 1)に溶解し、固形分 50%溶液と した。マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ榭脂（ マイクロカプセルの平均粒径 5 μ m、活性温度 125°C) 26g、平均粒径 2. 6 μ mの金 めっきニッケル粒子 6. Ogを前記固形分 50%溶液に配合分散させた。その後、厚さ 5 0 μ mのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、 60°Cで 15分間送風乾燥し ゝ膜厚 20 mのフィルム状の接着シートを得た。
得られた異方導電性接着シートの導電性粒子のうち、無作為に 100個を選び、レ 一ザ一式の変位計を用いて、異方導電性接着シート表面力もの距離を測定した。そ の結果、導電性粒子は異方導電性接着シートの膜厚方向にお!、てランダムに存在 することがわ力つた。また、測定した導電性粒子 100個のうち 70%が単独粒子であつ た。
[0027] 比較例 3
平均粒径 10 mの金めつきプラスチック粒子を用い 60%延伸する以外は、実施例 1と同様の方法により異方導電性接着シートを得た。得られた異方導電性接着シート のうち、無作為に 100個を選び、レーザー式の変位計を用いて、異方導電性接着シ ート表面力ゝらの距離を測定した。その結果、導電性粒子のうち、 96%が異方導電性 接着シートの膜厚方向にぉ ヽて 19. 2 mの範囲で示される層中に存在することが わかった。
また測定した導電性粒子 100個のうち 93%が単独粒子であった。また、平均粒子 間距離は、 8. 52 mであり、これは平均粒径の 0. 85倍であった。
[0028] (接続抵抗値測定方法）
縦横が 1. 6mm X 15. 1mmのシリコン片（厚み 0. 5mm)全面に酸化膜を形成後、 外辺咅カら 40 m内佃 Jに横 74. 5 /ζ πι、縦 120 mのァノレミ薄膜（1000 Α)を、それ ぞれが 0. 1 μ m間隔になるように長辺側に各々 175個、短辺側に各々 16個形成し た。それらアルミ薄膜上に、 15 m間隔になるように横 25 m、縦 100 mの金バン プ (厚み 15 m)をそれぞれ 2個ずつ形成するために、それぞれの金バンプ配置個 所の外周部から 7. 5 m内側に横 10 m、縦 85 mの開口部を残す以外の部分 に、ポリイミドの保護膜を常法により前記開口部以外の全面に形成した。その後、前 記金バンプを形成し、試験チップとした。
厚み 0. 7mmの無アルカリガラス上に、前記アルミ薄膜上の金バンプが隣接するァ ルミ薄膜上の金バンプと対になる位置関係で接続されるように、インジウム錫酸ィ匕物 膜（1400 A)の接続パッド (横 66 m、縦 120 m)を形成した。 20個の金バンプが 接続される毎に前記接続パッドにインジウム錫酸ィ匕物薄膜の引き出し配線を形成し、 引出し配線上にはアルミニウム-チタン薄膜 (チタン 1%、 3000A)を形成し、接続評 価基板とした。前記接続評価基板上に、前記接続パッドがすべて覆われるように、幅
2mm,長さ 17mmの異方導電性接着シートを仮張りし、 2. 5mm幅の圧着ヘッドを 用いて、 80°C、 0. 3MPa、 3秒間加圧した後、ポリエチレンテレフタレートのベースフ イルムを剥離した。そこへ、前記接続パッドと金バンプの位置が合うように試験チップ を載せ、 220°C、 5秒間 5. 2MPa加圧圧着した。圧着後、前記引出し配線間（金バン プ 20個のディジーチェイン)の抵抗値を四端子法の抵抗計で抵抗測定し、接続抵抗 値とした。
[0029] (絶縁抵抗試験方法）
厚み 0. 7mmの無アルカリガラス上に、前記アルミ薄膜上の 2個の金バンプがそれ ぞれ接続されるような位置関係に、インジウム錫酸ィ匕物膜 (1400A)の接続パッド (横 65 ^ m,縦 120 m)を形成した。前記接続パッドを 1個おきに 5個接続できるように インジウム錫酸ィ匕物薄膜の接続配線を形成し、さらにそれらと対になり、櫛型パター ンを形成するように、 1個おきに 5個接続できるようにインジウム錫酸ィ匕物薄膜の接続 配線を形成した。それぞれの接続配線にインジウム錫酸ィ匕物薄膜の引出し配線を形 成し、引き出し配線上にアルミニウム-チタン薄膜 (チタン 1%、 3000A)を形成して、 絶縁性評価基板とした。前記絶縁性評価基板上に、前記接続パッドがすべて覆われ るように、幅 2mm、長さ 17mmの異方導電性接着シートを仮張りし、 2. 5mm幅の圧 着ヘッドを用いて、 80°C、 0. 3MPa、 3秒間加圧した後、ポリエチレンテレフタレート のベースフィルムを剥離した。そこへ、前記接続パッドと金バンプの位置が合うように 試験チップを載せ、 220°C、 5秒間 2. 6MPa加圧圧着し、絶縁抵抗試験基板とした。 この絶縁抵抗試験基板を 60°C、 90%相対湿度中に保持しながら、定電圧定電流 電源を用いて、対になる引き出し配線間に 100Vの直流電圧を印加する。この配線 間の絶縁抵抗を 5分間毎に測定し、絶縁抵抗値が 10M Ω以下になるまでの時間を 測定し、その値を絶縁低下時間とした。この絶縁低下時間が 240時間未満の場合を X、 240時間以上の場合を〇と評価した。
[0030] 以上の結果を表 1に示す。 [表 1] 表 1
Figure imgf000020_0001
表 1から明らかなように、本発明の異方導電性接着剤は、非常に優れた絶縁信頼性 を示す。
産業上の利用可能性
本発明の異方導電性接着シートは、低接続抵抗、高絶縁信頼性を示し、微細回路 接続が求められるベアチップ接続用材料、高精細なディスプレイ装置等の接続材料 として好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 少なくとも硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂並びに導電性粒子を含んでなる異方 導電性接着シートであって、異方導電性接着シートの片側表面力 厚み方向に沿つ て該導電性粒子の平均粒径の 2. 0倍以内の領域中に導電性粒子個数の 90%以上 が存在し、かつ、導電性粒子の 90%以上が他の導電性粒子と接触せずに存在して おり、該導電粒子の平均粒径が 1一 8 mであり、近接する導電粒子との平均粒子間 隔が平均粒径の 1倍以上 5倍以下かつ 20 m以下であり、異方導電性接着シートの 厚みが該平均粒子間隔の 1. 5倍以上 40 m以下である上記異方導電性接着シー
[2] 前記導電性粒子が、貴金属被覆された榭脂粒子、貴金属被覆された金属粒子、金 属粒子、貴金属被覆された合金粒子、及び合金粒子カゝらなる群カゝら選ばれる少なく とも 1種である請求項 1記載の異方導電性接着シート。
[3] 2軸延伸可能なフィルム上に粘着層を設けて積層体を形成し、該積層体の上に平 均粒径 1一 8 μ mの導電性粒子を密集充填して導電性粒子付着フィルムを作成し、 該導電性粒子付着フィルムを該導電性粒子の近接する粒子との平均粒子間隔が導 電性粒子の平均粒径の 1倍以上 5倍以下かつ 20 m以下となるように 2軸延伸して 保持し、該導電性粒子を、少なくとも硬化剤及び硬化性の絶縁性榭脂を含んでなる 厚さが該導電性粒子の平均粒子間隔の 1. 5倍以上 40 m以下の接着シートに転 写することを含む異方導電性接着シートの製造方法。
[4] 前記 2軸延伸可能なフィルムが長尺のフィルムであり、前記接着シートが長尺の接 着シートである請求項 3記載の方法。
[5] 微細接続端子を有する電子回路部品と、それに対応する回路を有する回路基板と を異方導電性接着シートで電気的に接続する方法において、該電子回路部品が、 該微細接続端子の高さが導電性粒子の平均粒子間隔の 3— 15倍かつ 40 μ m以下 であり、該微細接続端子の間隔が該平均粒子間隔の 1一 10倍かつ 40 m以下であ り、該微細接続端子のピッチが該平均粒子間隔の 3— 30倍かつ 80 m以下である 電子回路部品であり、該電子回路部品とそれに対応する回路を有する回路基板とを 、請求項 1又は 2記載の異方導電性接着シートを用いて電気的に接続することを含 む上記方法。
請求項 5記載の方法により接続された微細接続構造体。
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