JP2008308519A - 電極接続用接着剤 - Google Patents

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Abstract

【課題】仮接着性とリペア性を向上することができるとともに、フレキシブルプリント配線板と配線基板を接続する際の作業性を向上することができる電極接続用接着剤を提供することを目的とする。
【解決手段】エポキシ樹脂を主成分とし、熱可塑性樹脂、導電性粒子を含有する電極接続用接着剤2を介して、フレキシブルプリント配線板3の金属電極5と、配線基板1の配線電極4が接続されている。そして、電極接続用接着剤2は、ポリビニルブチラール樹脂を含有するとともに、エポキシ樹脂は、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂と、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂を含有している。電極接続用接着剤の全体に対する平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は、20重量%以上50重量%以下であり、電極接続用接着剤の全体に対する平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は、15重量%以上40重量%以下である。
【選択図】図1

Description

本発明は、電極、回路等を設けた配線板や電子部品等を接着し、かつ電気的に接続するための電極接続用接着剤に関する。
近年の電子機器の小型化、高機能化の流れの中で、構成部品(例えば、液晶製品における電子部品)内の接続端子の微小化が進んでいる。このため、エレクトロニクス実装分野においては、そのような端子間の接続を容易に行える種々の電極接続用接着剤として、フィルム状の接着剤が広く使用されている。例えば、金メッキされた銅電極からなる金属電極が形成されたフレキシブルプリント配線板(FPC)と、ITO電極からなる配線電極が形成されたガラス基板等の配線基板の接合や、ICチップ等の電子部品と配線基板の接合に使用されている。
この電極接続用接着剤は、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂組成物中に導電性粒子を分散させた接着剤であり、接続対象の間に挟まれ、加熱、加圧されて、接続対象を接着する。即ち、加熱、加圧により接着剤中の樹脂が流動し、例えば、フレキシブルプリント配線板の表面に形成された銅電極と、配線基板の表面に形成されたITO電極の隙間を封止すると同時に、導電性粒子の一部が対峙する銅電極とITO電極の間に噛み込まれて電気的接続が達成される。そして、電極接続用接着剤においては、当該電極接続用接着剤の厚み方向に相対峙する、接続された電極間の抵抗(接続抵抗、または導通抵抗)を低くするという導通性能と、電極接続用接着剤の面方向に隣り合う電極間の抵抗(絶縁抵抗)を高くするという絶縁性能が必要とされている。
また、電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、例えば、フレキシブルプリント配線板の金属電極を配線基板の配線電極に接続する際に、電極接続用接着剤を配線基板上に仮接着するが、当該仮接着を行う際の、配線基板に対する電極接続用接着剤の接着力(以下、「仮接着性」という場合がある。)を向上させるとの観点から、低分子量のエポキシ樹脂(即ち、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂)を含有する電極接続用接着剤が提案されている。より具体的には、ビフェニル等の骨格を有する平均分子量が10000以上のフェノキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、導電性粒子を含有する電極接続用接着剤であって、平均分子量が500未満のナフタレン型エポキシ樹脂を含有する電極接続用接着剤が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、平均粒径が500nm以下の無機フィラーと、導電性粒子を含有する電極接続用接着剤であって、エポキシ樹脂が、平均分子量が約400のビスフェノールA型の液状エポキシ樹脂を含有する電極接続用接着剤が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2005−294086号公報 特開2006−196850号公報
しかし、上記従来の電極接続用接着剤においては、電極接続用接着剤の仮接着性を向上させるために、電極接続用接着剤の全体に対する、上述の低分子量のエポキシ樹脂の配合量を多くする必要があるため、エポキシ樹脂全体の架橋密度が過度に高くなる。従って、リペア(即ち、接続される電極の位置ずれ等により、一度接続した電極間の破損または損傷を生じることなく剥離して、接着剤を溶剤等で除去した後、再度、接着剤を用いて、電極間を接続すること)を行う場合に、電極接続用接着剤のリペア性が低下し、リペアを行う際の作業性が低下するという問題があった。一方、リペア性を向上させるために、低分子量のエポキシ樹脂の配合量を少なくして、エポキシ樹脂全体の架橋密度を低下させると、上述の電極接続用接着剤の仮接着性を十分に向上させることができず、例えば、電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、フレキシブルプリント配線板と配線基板を接続する際の作業性が低下するという問題があった。従って、従来の電極接続用接着剤においては、仮接着性とリペア性を両立させることが困難になるという問題があった。
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、仮接着性とリペア性を向上することができるとともに、電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、フレキシブルプリント配線板と配線基板を接続する際の作業性を向上することができる電極接続用接着剤を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、エポキシ樹脂を主成分とし、導電性粒子、および潜在性硬化剤を含有する電極接続用接着剤において、電極接続用接着剤が、ポリビニルブチラール樹脂を含有するとともに、エポキシ樹脂が、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂と、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂を含有し、電極接続用接着剤の全体に対する平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量が、20重量%以上50重量%以下であり、電極接続用接着剤の全体に対する平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量が、15重量%以上40重量%以下であることを特徴とする。
同構成によれば、エポキシ樹脂を主成分とし、導電性粒子、および潜在性硬化剤を含有する電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、例えば、フレキシブルプリント配線板の金属電極(例えば、金メッキが施された銅電極)を配線基板の配線電極(例えば、金メッキが施された銅電極)に接続する際に、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂により、電極接続用接着剤2を配線基板1上に仮接着する際の、配線基板1に対する電極接続用接着剤2の接着力(即ち、仮接着性)を向上させることができる。従って、フレキシブルプリント配線板の金属電極を配線基板の配線電極に接続する際の作業性が向上することになる。
また、ポリビニルブチラール樹脂が、リペアを行う際に使用する溶剤(トルエン、アセトン、アルコール等)に可溶であるため、電極接続用接着剤において、溶剤による膨潤性が向上する。また、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂が、電極接続用接着剤中のエポキシ樹脂のネットワークに取り込まれるため、電極接続用接着剤の仮接着性を向上させるために、電極接続用接着剤の全体に対する、低分子量のエポキシ樹脂(平均分子量が500未満のエポキシ樹脂)の配合量を多くする場合であっても、エポキシ樹脂全体の架橋密度が過度に高くなるのを防止することが可能になる。従って、電極接続用接着剤のリペア性を向上させることができる。その結果、電極接続用接着剤の仮接着性とリペア性の向上を両立させることが可能になる。
さらに、ポリブチルビにラール樹脂は水酸基を有しており、配線電極、および金属電極に対するポリビニルブチラール樹脂中の水酸基の親和性が高いため、電極接続用接着剤を介して配線電極−金属電極間を接続する際の接着力を向上させることが可能になる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電極接続用接着剤であって、電極接続用接着剤の全体に対するポリビニルブチラールの配合量が、1重量%以上30重量%以下であることを特徴とする。
同構成によれば、ポリビニルブチラール樹脂による、電極接続用接着剤と、配線電極、および金属電極の接着力の向上効果、およびリペア性の向上効果を十分に発揮させた状態で、電極間の接続信頼性を向上させることが可能になる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の電極接続用接着剤であって、導電性粒子が、微細な金属粒子が多数、直鎖状に繋がった形状、または針形状を有する金属粉末であることを特徴とする。
同構成によれば、電極接続用接着剤の面方向においては、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、電極接続用接着剤の厚み方向においては、多数の配線電極−金属電極を一度に、かつ各々を独立して導電接続して、低抵抗を得ることが可能になる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の電極接続用接着剤であって、導電性粒子のアスペクト比が5以上であることを特徴とする。同構成によれば、電極接続用接着剤を使用する場合に、導電性粒子間の接触確率が高くなる。その結果、導電性粒子の配合量を増やすことなく、配線電極と金属電極を電気的に接続することが可能になる。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電極接続用接着剤であって、フィルム形状を有することを特徴とする。同構成によれば、電極接続用接着剤の取り扱いが容易になるとともに、例えば、電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、配線電極と金属電極を接続する際の作業性が向上する。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の電極接続用接着剤であって、導電性粒子の長径方向を、フィルム形状を有する接着剤の厚み方向に配向させたことを特徴とする。同構成によれば、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、多数の配線電極−金属電極間を一度に、かつ各々を独立して導電接続することが可能になるという効果が、より一層向上する。
本発明によれば、例えば、電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、フレキシブルプリント配線板の金属電極を配線基板の配線電極に接続する際の作業性を向上することができる。また、電極接続用接着剤の仮接着性とリペア性の向上を両立させることが可能になる。
以下に、本発明の好適な実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を実装した配線基板を示す断面図である。本実施形態の電極接続用接着剤を用いたフレキシブルプリント配線板等の配線板の実装方法としては、例えば、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とする電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、当該エポキシ樹脂を硬化させ、フレキシブルプリント配線板の金属電極を配線基板の配線電極に接続する。
より具体的には、図1に示すように、ガラス基板等の配線基板1上に、絶縁性の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とし、潜在性硬化剤と、導電性粒子を含有する導電性の電極接続用接着剤2を載置し、当該電極接続用接着剤2を所定の温度に加熱した状態で、配線基板1の方向へ所定の圧力で加圧し、電極接続用接着剤2を配線基板1上に仮接着する。なお、電極接続用接着剤2は、ペースト状で使用することができるが、フィルム形状を有する電極接続用接着剤2も好適に使用できる。次いで、フレキシブルプリント配線板3を下向きにした状態で、配線基板1の表面に形成された配線電極4と、フレキシブルプリント配線板3の表面に形成された金属電極5との位置合わせをしながら、フレキシブルプリント配線板3を電極接続用接着剤2上に載置することにより、配線基板1とフレキシブルプリント配線板3との間に電極接続用接着剤2を介在させる。次いで、電極接続用接着剤2を所定の温度に加熱した状態で、フレキシブルプリント配線板3を介して、当該電極接続用接着剤2を配線基板1の方向へ所定の圧力で加圧することにより、電極接続用接着剤2を加熱溶融させる。なお、上述のごとく、電極接続用接着剤2は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分としているため、当該電極接続用接着剤2は、上述の温度にて加熱をすると、一旦、軟化するが、当該加熱を継続することにより、硬化することになる。そして、予め設定した電極接続用接着剤2の硬化時間が経過すると、電極接続用接着剤2の硬化温度の維持状態、および加圧状態を開放し、冷却を開始することにより、導電性の電極接続用接着剤2を介して、配線電極4と金属電極5を接続し、フレキシブルプリント配線板3を配線基板1上に実装する。
また、本発明の金属電極5としては、例えば、フレキシブルプリント配線板3の表面に、銅箔等の金属箔を積層し、当該金属箔を、常法により、露光、エッチング、メッキ処理することにより形成された、金メッキが施された銅電極が使用される。また、配線電極4としては、例えば、上述の金メッキが施された銅電極や、配線基板1上に形成されたITO電極が使用される。
ここで、本実施形態においては、電極接続用接着剤2に熱可塑性樹脂を含有させたものを使用する構成としており、当該熱可塑性樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂を含有する点に特徴がある。このようなポリビニルブチラール樹脂を使用することにより、ポリビニルブチラール樹脂は、リペアを行う際に使用する溶剤(トルエン、アセトン、アルコール等)に可溶であり、電極接続用接着剤2において、溶剤による膨潤性が向上するため、電極接続用接着剤2のリペア性を向上させることが可能になる。
また、ポリブチルビにラール樹脂は水酸基を有しており、配線電極4、および金属電極5に対するポリビニルブチラール樹脂中の水酸基の親和性が高いため、電極接続用接着剤2を介して配線電極4−金属電極5間を接続する際の接着力を向上させることが可能になる。
また、本実施形態においては、電極接続用接着剤2の主成分であるエポキシ樹脂が、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂と、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂を含む点に特徴がある。なお、ここでいう「平均分子量」とは、THF展開のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)から求められたポリスチレン換算の重量平均分子量のことをいう。
平均分子量が500未満のエポキシ樹脂を使用することにより、当該電極接続用接着剤2を所定の温度に加熱した状態で、配線基板1の方向へ所定の圧力で加圧し、電極接続用接着剤2を配線基板1上に仮接着する際の、配線基板1に対する電極接続用接着剤2の接着力(即ち、仮接着性)が向上するとともに、架橋密度が高まって耐熱性が向上するという効果が得られる。また、加熱時に、上述の潜在性硬化剤と速やかに反応し、接着性能が高まるという効果が得られる。
ここで、当該平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の含有量が多くなると、上述したように、架橋密度が過度に高くなり、電極接続用接着剤2のリペア性が低下する場合がある。一方、当該平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の含有量が少ないと、上述の仮接着性が十分に向上しない場合がある。
そこで、本実施形態においては、エポキシ樹脂として、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂に加えて、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂を使用する構成としている。このような構成により、平均分子量の大きいエポキシ樹脂(即ち、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂)が、電極接続用接着剤2中の樹脂成分と反応することにより、エポキシ樹脂のネットワークに取り込まれる。従って、電極接続用接着剤2の仮接着性を向上させるために、電極接続用接着剤2の全体に対する、低分子量のエポキシ樹脂(平均分子量が500未満のエポキシ樹脂)の配合量を多くする場合であっても、エポキシ樹脂全体の架橋密度が過度に高くなるのを防止することが可能になる。その結果、上述のポリビニルブチラール樹脂を含有する電極接続用接着剤2において、当該電極接続用接着剤2のリペア性をより一層向上させることが可能になる。
本実施形態においては、このような構成により、電極接続用接着剤2の仮接着性とリペア性の向上を両立させることが可能になる。即ち、電極接続用接着剤2にポリビニルブチラール樹脂を含有させるとともに、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂と平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂とを組み合わせて使用することにより、接着性能とリペア性能のバランスを取ることが可能になる。
なお、本実施形態においては、電極接続用接着剤2の全体に対する、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量を、20重量%以上50重量%以下とする構成としている。これは、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量が、20重量%より小さい場合は、電極接続用接着剤2の仮接着性が十分に向上しない場合があり、50重量%より大きい場合は、上述の架橋密度が過度に高くなり、リペア性が低下する場合があるからである。
また、本実施形態においては、電極接続用接着剤2の全体に対する、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量を、15重量%以上40重量%以下とする構成としている。これは、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量が、15重量%より小さい場合は、上述の架橋密度の上昇を十分に抑制することができない場合があり、リペア性の向上効果が十分に得られない場合があるためである。また、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量が、40重量%より大きい場合は、電極接続用接着剤2中の樹脂成分との反応性が低下し、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂が、エポキシ樹脂のネットワークに取り込まれにくくなるため、エポキシ樹脂全体の架橋密度が過度に高くなるのを防止するという効果が十分に発揮されない場合があり、また、配線電極4−金属電極5間の接続抵抗が高くなり、配線電極4−金属電極5間の接続信頼性が低下する場合があるからである。
本発明に使用される電極接続用接着剤2としては、従来、配線基板1とフレキシブルプリント配線板3の接続に使用されてきた、絶縁性の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とし、当該樹脂中に導電性粒子が分散されたものが使用できる。例えば、エポキシ樹脂に、ニッケル、銅、銀、金あるいは黒鉛等の導電性粒子の粉末が分散されたものが挙げられる。
なお、使用するエポキシ樹脂の種類は、特に制限はなく、上述の平均分子量を有するエポキシ樹脂であれば、どのようなものでも使用できる。例えば、ビスフェノールA型、F型、S型、AD型、またはビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合型のエポキシ樹脂や、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を用いることもできる。
また、電極接続用接着剤2の全体に対するポリビニルブチラールの配合量を、1重量%以上30重量%以下とすることが好ましい。これは、ポリビニルブチラールの配合量が、1重量%より小さい場合は、上述の、ポリビニルブチラール樹脂による、電極接続用接着剤2と、配線電極4、および金属電極5の接着力の向上効果、およびリペア性の向上効果が十分に発揮されない場合があるためである。また、ポリビニルブチラールの配合量が、30重量%より大きい場合は、主成分であるエポキシ樹脂のガラス転移温度が低下するため、配線電極4と金属電極5の接続を維持するためのエポキシ樹脂の凝集力が十分ではなく、結果として、電極間の接続信頼性が低下する場合があるからである。なお、上述の「ガラス転移温度」とは、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定された電極接続用接着剤2の物性値のことをいう。
また、本発明に使用される電極接続用接着剤2としては、潜在性硬化剤を含有する接着剤が使用される。この潜在性硬化剤は、低温での貯蔵安定性に優れ、室温では殆ど硬化反応を起こさないが、熱や光等により、速やかに硬化反応を行う硬化剤である。この潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、アミンイミド、ポリアミン系、第3級アミン、アルキル尿素系等のアミン系、ジシアンジアミド系、酸無水物系、フェノール系、および、これらの変性物が例示され、これらは単独または2種以上の混合物として使用できる。
また、これらの潜在性硬化剤中でも、低温での貯蔵安定性、および速硬化性に優れているとの観点から、イミダゾール系潜在性硬化剤が好ましく使用される。イミダゾール系潜在性硬化剤としては、公知のイミダゾール系潜在性硬化剤を使用することができる。より具体的には、イミダゾール化合物のエポキシ樹脂との付加物が例示される。イミダゾール化合物としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−プロピルイミダゾール、2−ドデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾールが例示される。なお、イミダゾール化合物のエポキシ樹脂に、上述の平均分子量を有するエポキシ樹脂が含有されるものを使用する構成としても良い。
また、特に、これらの潜在性硬化剤を、ポリウレタン系、ポリエステル系等の高分子物質や、ニッケル、銅等の金属薄膜およびケイ酸カルシウム等の無機物で被覆してマイクロカプセル化したものは、長期保存性と速硬化性という矛盾した特性の両立を図ることができるため、好ましい。従って、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が、特に好ましい。
また、電極接続用接着剤2として、図2に示すように、導電性粒子6を含む異方導電性接着剤も使用することができる。より具体的には、当該異方導電性接着剤として、例えば、上述のエポキシ樹脂を主成分とし、当該樹脂中に、微細な金属粒子(例えば、球状の金属微粒子や金属でメッキされた球状の樹脂粒子からなる金属微粒子)が多数、直鎖状に繋がった形状、または針形状を有する、所謂アスペクト比が大きい形状を有する金属粉末により形成された導電性粒子6が分散されたものを使用することができる。なお、ここで言うアスペクト比とは、図3に示す、導電性粒子6の短径(導電性粒子6の断面の長さ)Rと長径(導電性粒子6の長さ)Lの比のことを言う。
このような導電性粒子6を使用することにより、異方導電性接着剤として、電極接続用接着剤2の面方向(厚み方向Xに直交する方向であって、図2の矢印Yの方向)においては、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、厚み方向Xにおいては、多数の配線電極4−金属電極5間を、一度にかつ各々を独立して接続し、低抵抗を得ることが可能になる。
また、導電性粒子6のアスペクト比が5以上であることが好ましい。このような導電性粒子6を使用することにより、電極接続用接着剤2として、異方導電性接着剤を使用する場合に、導電性粒子6間の接触確率が高くなる。従って、導電性粒子6の配合量を増やすことなく、配線電極4と金属電極5を電気的に接続することが可能になる。
また、この異方導電性接着剤において、導電性粒子6の長径Lの方向を、フィルム状の異方導電性接着剤を形成する時点で、異方導電性接着剤の厚み方向Xにかけた磁場の中を通過させることにより、当該厚み方向Xに配向させて用いるのが好ましい。このような配向にすることにより、上述の、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、多数の配線電極4−金属電極5間を一度に、かつ各々を独立して導電接続することが可能になるという効果が、より一層向上する。
また、本発明に使用される金属粉末は、その一部に強磁性体が含まれるものが良く、強磁性を有する金属単体、強磁性を有する2種類以上の合金、強磁性を有する金属と他の金属との合金、および強磁性を有する金属を含む複合体のいずれかであることが好ましい。これは、強磁性を有する金属を使用することにより、金属自体が有する磁性により、磁場を用いて導電性粒子6を配向させることが可能になるからである。例えば、ニッケル、鉄、コバルトおよびこれらを含む2種類以上の合金等を挙げることができる。
なお、導電性粒子6のアスペクト比は、CCD顕微鏡観察等の方法により直接測定するが、断面が円でない導電性粒子6の場合は、断面の最大長さを短径としてアスペクト比を求める。また、導電性粒子6は、必ずしもまっすぐな形状を有している必要はなく、多少の曲がりや枝分かれがあっても、問題なく使用できる。この場合、導電性粒子6の最大長さを長径としてアスペクト比を求める。
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態においては、絶縁性の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とし、導電性粒子、および潜在性硬化剤を含有する電極接続用接着剤2において、電極接続用接着剤2が、ポリビニルブチラール樹脂を含有する構成としている。また、エポキシ樹脂が、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂と、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂を含有する構成としている。そして、電極接続用接着剤2の全体に対する平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量が、20重量%以上50重量%以下であり、電極接続用接着剤2の全体に対する前記平均分子量が500以上4000以下の配合量が、15重量%以上40重量%以下とする構成としている。従って、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂により、電極接続用接着剤2を配線基板1上に仮接着する際の、配線基板1に対する電極接続用接着剤2の接着力を向上させることが可能になり、フレキシブルプリント配線板3の金属電極5を配線基板1の配線電極4に接続する際の作業性が向上することになる。
また、ポリビニルブチラール樹脂により、電極接続用接着剤2において、溶剤による膨潤性が向上する。また、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂が、電極接続用接着剤2中のエポキシ樹脂のネットワークに取り込まれるため、電極接続用接着剤の全体に対する、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量を多くする場合であっても、エポキシ樹脂全体の架橋密度が過度に高くなるのを防止することが可能になる。従って、電極接続用接着剤2のリペア性を向上させることができる。その結果、電極接続用接着剤2の仮接着性とリペア性の向上を両立させることが可能になる。
さらに、配線電極、および金属電極に対するポリビニルブチラール樹脂中の水酸基の親和性が高いため、電極接続用接着剤2を介して配線電極4−金属電極5間を接続する際の接着力を向上させることが可能になる。
(2)本実施形態においては、電極接続用接着剤2の全体に対するポリビニルブチラールの配合量を、1重量%以上30重量%以下とする構成としている。従って、ポリビニルブチラール樹脂による、電極接続用接着剤2と、配線電極4、および金属電極5の接着力の向上効果、およびリペア性の向上効果を十分に発揮させた状態で、電極間の接続信頼性を向上させることが可能になる。
(3)本実施形態においては、導電性粒子6として、微細な金属粒子が多数、直鎖状に繋がった形状、または針形状を有する金属粉末を使用する構成としている。従って、電極接続用接着剤2の面方向Yにおいては、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、電極接続用接着剤2の厚み方向Xにおいては、多数の配線電極4−金属電極5間を一度に、かつ各々を独立して接続し、低抵抗を得ることが可能になる。
(4)本実施形態においては、導電性粒子6のアスペクト比が5以上である構成としている。従って、電極接続用接着剤2として、異方導電性接着剤を使用する場合に、導電性粒子6間の接触確率が高くなる。その結果、導電性粒子6の配合量を増やすことなく、配線電極4と金属電極5を電気的に接続することが可能になる。
(5)本実施形態においては、フィルム形状を有する電極接続用接着剤2を使用する構成としている。従って、電極接続用接着剤2の取り扱いが容易になるとともに、電極接続用接着剤2により、配線電極4と金属電極5を接続する際の作業性が向上する。
(6)本実施形態においては、導電性粒子6の長径Lの方向を、フィルム形状を有する電極接続用接着剤2の厚み方向Xに配向させる構成としている。従って、上述の、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、多数の配線電極4−金属電極5間を一度に、かつ各々を独立して導電接続することが可能になるという効果が、より一層向上する。
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
・上記実施形態においては、電極接続用接着剤2を介して、フレキシブルプリント配線板3の金属電極5を配線基板1の配線電極4に接続する構成としたが、本発明の電極接続用接着剤2を、例えば、ICチップ等の電子部品の突起電極(または、バンプ)と配線基板1の配線電極4との接続に使用する構成としても良い。
・また、電極接続用接着剤2に含有される熱可塑性樹脂が、上述のポリビニルブチラール以外に、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリシロキサン、ポリビニルアセタール等を含有する構成としても良い。
以下に、本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
(実施例1)
(接着剤の作製)
導電性粒子として、長径Lの分布が1μmから8μm、短径Rの分布が0.1μmから0.4μmである直鎖状ニッケル微粒子を用いた。また、エポキシ樹脂としては、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、および(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕を使用した。また、熱可塑性樹脂としては、(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕を使用し、潜在性硬化剤としては、(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕を使用し、これら(1)〜(5)を重量比で(1)30/(2)40/(3)20/(4)10/(5)35の割合で配合した。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は31.7重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は29.6重量%である。また、ポリビニルブチラール樹脂の配合量は7.4重量%である。
これらのエポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、および潜在性硬化剤を、2−エトキシエチルアセタート(沸点:156℃)に溶解して、分散させた後、三本ロールによる混練を行い、固形分が40重量%である溶液を作製した。この溶液に、固形分の総量(Ni粉末+樹脂)に占める割合で表される金属充填率が、0.2体積%となるように上記Ni粉末を添加した後、遠心攪拌ミキサーを用いて攪拌することによりNi粉末を均一に分散し、接着剤用の複合材料を作製した。次いで、この複合材料を離型処理したPETフィルム上にドクターナイフを用いて塗布した後、磁束密度100mTの磁場中、60℃で30分間、乾燥、固化させることにより、膜中の直鎖状粒子が磁場方向に配向した、厚さ35μmのフィルム形状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製した。
(仮接着性評価)
幅100μm、高さ35μmの、金メッキが施された銅電極が100μm間隔で50個配列されたリジッド配線板(ガラスクロスエポキシ基板)を用意した。次いで、当該リジッド配線板上に、上述のPETフィルム上に作製した電極接続用接着剤を載置し、当該電極接続用接着剤を60℃に加熱した状態で、配線基板1の方向へ、1MPaの圧力で10秒間加圧して、PETフィルムからリジッド配線板への電極接続用接着剤の転写(即ち、リジッド配線板上への電極接続用接着剤の仮接着)を試みた。そして、PETフィルムからリジッド配線板への電極接続用接着剤の転写ができ、かつ電極接続用接着剤をリジッド配線板上に載置できた場合を、仮接着性が良好なものとして判定した。以上の結果を表1に示す。
(リペア性評価)
幅100μm、高さ18μmの、金メッキが施された銅電極が100μm間隔で、50個配列されたフレキシブルプリント配線板と、幅100μm、高さ35μmの、金メッキが施された銅電極が100μm間隔で50個配列されたリジッド配線板(ガラスクロスエポキシ基板)とを用意した。次いで、このフレキシブルプリント配線板とガラス基板の間に作製した接着剤を挟み、200℃に加熱しながら、4MPaの圧力で15秒間加圧して接着させ、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。次いで、当該接合体を200℃に加熱した状態で、ガラス基板からフレキシブルプリント配線板を剥離し、ガラス基板の銅電極上に残存している接着剤を、メチルエチルケトンとエタノールの混合溶媒(混合比率は70/30)を浸漬させた綿棒で拭き取り、ガラス基板の銅電極上に残存している接着剤を除去した。次いで、上述のフレキシブルプリント配線板と、接着剤を除去したガラス基板の間に、上述の、作製した接着剤を、再度、挟み、200℃に加熱しながら、4MPaの圧力で15秒間加圧して接着させ、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。次いで、この接合体において、1mAの定電流を印加した場合の、接着剤、および銅電極を介して接続された連続する10箇所の抵抗値を四端子法により求め、求めた値を10で除することにより、接続された1箇所あたりの接続抵抗(以下、「初期接続抵抗」という。)を求めた。そして、この評価を10回繰り返し、初期接続抵抗の平均値を求めた。そして、当該初期接続抵抗が1Ω以下の場合を、リペア性が良好なものとして判断した。また、上述の混合溶媒を浸漬させた綿棒で拭き取る際の拭き取り回数(即ち、ガラス基板の銅電極上に残存している接着剤に対する擦過回数)を、リペアに必要な時間の指標として使用し、リペアを行う際の作業時間を評価した。なお、上記拭き取り回数が、50回以下の場合を、リペアを行う際の作業時間が短く、良好なものとして判定した。以上の結果を表1に示す。
(接続信頼性評価)
また、接続信頼性評価として、まず、上記の接合体(ガラス基板からフレキシブルプリント配線板を剥離する前のもの)を用意し、温度を85℃、湿度を85%に設定した恒温恒湿槽中に500時間放置した後、接合体を恒温恒湿槽から取り出し、再び、上記と同様にして、接続抵抗の平均値を求めた。そして、当該接続抵抗が3Ω以下の場合を、電極間の接続信頼性が良好なものとして判断した。以上の結果を表1に示す。
(実施例2)
上述の実施例1において説明した、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕、(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕、および(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕の配合量を、重量比で(1)30/(2)40/(3)50/(4)10/(5)35の割合に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は44.1重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は24.2重量%である。また、ポリビニルブチラール樹脂の配合量は6.1重量%である。
(実施例3)
上述の実施例1において説明した、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕、(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕、および(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕の配合量を、重量比で(1)30/(2)40/(3)10/(4)10/(5)25の割合に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は22.8重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は34.8重量%である。また、ポリビニルブチラール樹脂の配合量は8.7重量%である。
(実施例4)
上述の実施例1において説明した、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕、(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕、および(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕の配合量を、重量比で(1)30/(2)20/(3)20/(4)10/(5)35の割合に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は37.2重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は17.4重量%である。また、ポリビニルブチラール樹脂の配合量は8.7重量%である。
(実施例5)
上述の実施例1において説明した、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕、(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕、および(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕の配合量を、重量比で(1)30/(2)50/(3)20/(4)10/(5)35の割合に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は29.5重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は34.5重量%である。また、ポリビニルブチラール樹脂の配合量は6.9重量%である。
(実施例6)
上述の実施例1において説明した、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕、(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕、および(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕の配合量を、重量比で(1)30/(2)40/(3)20/(4)35/(5)35の割合に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は26.7重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は25.0重量%である。また、ポリビニルブチラール樹脂の配合量は21.9重量%である。
(比較例1)
上述の実施例1において説明した、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕、および(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕の配合量を、重量比で(1)40/(2)30/(3)5/(5)15の割合に変更するとともに、実施例1において使用した(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕を使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は16.4重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は33.3重量%である。
(比較例2)
上述の実施例1において説明した、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の固形エポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1002、平均分子量1200〕、(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕、および(5)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕の配合量を、重量比で(1)30/(2)70/(3)20/(5)35の割合に変更するとともに、実施例1において使用した(4)ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業(株)製、商品名エスレックBM−1〕を使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は27.6重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は45.2重量%である。
(比較例3)
導電性粒子として、長径Lの分布が1μmから8μm、短径Rの分布が0.1μmから0.4μmである直鎖状ニッケル微粒子を用いた。また、エポキシ樹脂としては、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ナフタレン型のエポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1032、平均分子量680〕、および(3)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕を使用した。また、潜在性硬化剤としては、(4)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕を使用し、これら(1)〜(4)を重量比で(1)40/(2)20/(3)30/(4)10の割合で配合した。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は36.5重量%、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量は20.0重量%である。次いで、上述の実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。
(比較例4)
導電性粒子として、長径Lの分布が1μmから8μm、短径Rの分布が0.1μmから0.4μmである直鎖状ニッケル微粒子を用いた。また、エポキシ樹脂としては、(1)ビフェニル骨格を導入したエポキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコートYL6954、平均分子量39000〕、および(2)ナフタレン型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロンHP4032、平均分子量270〕を使用した。また、潜在性硬化剤としては、(3)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕を使用し、これら(1)〜(3)を重量比で(1)50/(2)40/(3)10の割合で配合した。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は46.5重量%である。次いで、上述の実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。
(比較例5)
導電性粒子として、長径Lの分布が1μmから8μm、短径Rの分布が0.1μmから0.4μmである直鎖状ニッケル微粒子を用いた。また、エポキシ樹脂としては、(1)フェノキシ樹脂〔ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名エピコート1256、平均分子量50000〕、(2)ビスフェノールA型の液状エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業(株)製、商品名エピクロン850、平均分子量380〕を使用した。また、潜在性硬化剤としては、(3)マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ(株)製、商品名ノバキュアHX3941、平均分子量380のビスフェノールA型のエポキシ樹脂を13重量%、平均分子量350のビスフェノールF型のエポキシ樹脂を52重量%含むもの〕を使用した。また、無機フィラーとして、(4)平均粒径が20nmの球状シリカ粒子を使用し、これら(1)〜(4)を重量比で(1)40/(2)55/(3)20/(4)5の割合で配合した。なお、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量は56.7重量%である。次いで、上述の実施例1と同様にして、厚さが35μmであるフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製し、フレキシブルプリント配線板とガラス基板の接合体を得た。その後、上述の実施例1と同一条件により、仮接着性評価、リペア性評価、および接続信頼性評価を行った、以上の結果を表1に示す。
Figure 2008308519
表1に示すように、実施例1〜6においては、いずれの場合においても、仮接着性が良好であることが判る。また、初期接続抵抗が1Ω以下であり、リペア性が良好であることが判る。また、ガラス基板の銅電極上に残存している接着剤の拭き取り回数が50回以下であり、リペアを行う際の作業時間が短いことが判る。さらに、500時間後の接続抵抗が3Ω以下であり、接続信頼性が良好であることが判る。
一方、表1に示すように、比較例1においては、接着剤の全体に対する前記平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量が、20重量%未満(16.4重量%)であるため、仮接着性が低下していることが判る。また、比較例2においては、接着剤の全体に対する平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量が、40重量%よりも大きい(45.2重量%)であるため、500時間後の接続抵抗の値が3Ω以上となっており、電極間の接続信頼性が低下していることが判る。
また、表1に示すように、比較例1〜5においては、いずれの場合においても、初期接続抵抗が1Ωより小さいが、ガラス基板の銅電極上に残存している接着剤の拭き取り回数が50回よりも大きく、リペアを行う際の作業時間が長いことが判る。これは、比較例1〜5においては、いずれの場合においても、ポリビニルブチラール樹脂が含有されておらず、さらに、比較例4、5においては、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂のみが含有されており、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂が含有されていないため、エポキシ樹脂全体の架橋密度が過度に高くなったためであると考えられる。
本発明の活用例としては、電極、回路等を設けた配線板や電子部品等を接着し、かつ電気的に接続するための電極接続用接着剤が挙げられる。
本実施形態に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を実装した配線基板を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る電極接続用接着剤として、導電性粒子を含有する異方導電性接着剤を使用し、異方導電性接着剤を介して、フレキシブルプリント配線板を配線基板に実装した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る電極接続用接着剤において使用される導電性粒子を説明するための図である。
符号の説明
1…配線基板、2…電極接続用接着剤、3…フレキシブルプリント配線板、4…配線電極(ITO電極)、5…金属電極(銅電極)、6…導電性粒子、L…導電性粒子の長径、R…導電性粒子の短径、X…フィルム形状を有する電極接続用接着剤の厚み方向、Y…フィルム形状を有する電極接続用接着剤の面方向

Claims (6)

  1. エポキシ樹脂を主成分とし、導電性粒子、および潜在性硬化剤を含有する電極接続用接着剤において、
    前記電極接続用接着剤が、ポリビニルブチラール樹脂を含有するとともに、前記エポキシ樹脂が、平均分子量が500未満のエポキシ樹脂と、平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂を含有し、前記電極接続用接着剤の全体に対する前記平均分子量が500未満のエポキシ樹脂の配合量が、20重量%以上50重量%以下であり、前記電極接続用接着剤の全体に対する前記平均分子量が500以上4000以下のエポキシ樹脂の配合量が、15重量%以上40重量%以下であることを特徴とする電極接続用接着剤。
  2. 前記電極接続用接着剤の全体に対する前記ポリビニルブチラール樹脂の配合量が、1重量%以上30重量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の電極接続用接着剤。
  3. 前記導電性粒子が、微細な金属粒子が多数、直鎖状に繋がった形状、または針形状を有する金属粉末であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電極接続用接着剤。
  4. 前記導電性粒子のアスペクト比が5以上であることを特徴とする請求項3に記載の電極接続用接着剤。
  5. フィルム形状を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電極接続用接着剤。
  6. 前記導電性粒子の長径方向を、前記フィルム形状を有する接着剤の厚み方向に配向させたことを特徴とする請求項5に記載の電極接続用接着剤。
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