JP2680430B2 - 異方性導電フィルム - Google Patents

異方性導電フィルム

Info

Publication number
JP2680430B2
JP2680430B2 JP1160854A JP16085489A JP2680430B2 JP 2680430 B2 JP2680430 B2 JP 2680430B2 JP 1160854 A JP1160854 A JP 1160854A JP 16085489 A JP16085489 A JP 16085489A JP 2680430 B2 JP2680430 B2 JP 2680430B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin
weight
parts
particle diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1160854A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0329209A (ja
Inventor
寿郎 小宮谷
泰雄 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP1160854A priority Critical patent/JP2680430B2/ja
Publication of JPH0329209A publication Critical patent/JPH0329209A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2680430B2 publication Critical patent/JP2680430B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、微細な回路同志の電気的接続、更に詳しく
はLCD(液晶ディスプレー)とフレキシブル回路基板の
接続や、半導体ICとIC搭載用回路基板のマイクロ接合に
用いる事のできる異方性導電フィルムに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
最近の電子機器の小型化・薄型化に伴い、微細な回路
と微細な回路の接続、微小部品と微細回路基板の接続等
の必要性が飛躍的に増大してきており、その接合方法と
して、半田接合技術の進展と共に、新しい材料として、
縞状に導電部と絶縁部分を配した、いわゆる“エラスチ
ックコネクター”や、異方性の導電性接着剤やシートが
使用され始めている。(例えば、特開昭59−120436、60
−84718、60−191228、61−55809、61−274394、61−28
7974各号公報等) しかし、その多くは基本的には熱硬化性樹脂或いは熱
可塑性樹脂に分類され、それぞれの特徴を活かした使用
方法が提案されている。即ち、熱硬化性樹脂系では、そ
の耐熱性に基づく高信頼性を活かし、また、熱可塑性樹
脂系のものでは、その粘着性と、一度圧着した後に熱ま
たは溶剤で剥離が可能であり、良好な作業性を有してい
ることを活かして使い分けられ、主として、液晶ディス
プレーとフレキシブルプリント回路基板の接合を中心と
した微細回路の接合や、耐熱性の不足から半田付け接合
方法を採用出来ない回路同志の接合に用いられる。しか
し、上記特性をすべて合わせ持つ異方性導電フィルムは
未だなく、これを用いた電子機器の高信頼性化の足枷と
なっているのが現状である。
また、導電粒子に関しては、従来その多くが半田粒
子、ニッケル粒子、カーボンブラック粉などを用いる場
合が多い。半田粒子を用いた場合、電子回路間を接続す
る際の温度、圧力などの管理が難しい。すなわち、温度
が高すぎると半田粒子が溶融し隣接する回路間の絶縁が
保てなくなることがある。また、圧力が高すぎると半田
粒子がつぶれすぎるため、信頼性が劣り、圧力不足の場
合は十分な導通が得られない。また、ニッケル粒子やカ
ーボンブラック粉においては、そのものが硬く変形しな
いために接触面積が小さく、導電性に関して不利であ
る。一部において、ポリスチレンのような熱可塑性プラ
スチックビーズを用いた例(特開昭61−77279、61−780
69、62−243668各号公報)もあるが、耐熱性に問題があ
る。最近の動向として、特に耐熱性が求められており、
樹脂だけでなく導電粒子も耐熱性を考えなければならな
いのが現状である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、前記従来技術では得られなかった、良好な
作業性と、高信頼性とを合わせ持つ新規な異方性導電フ
ィルムを提供せんとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、エポキシ樹脂100重量部と、これを硬化す
るのに用いるイミダゾール系化合物を主成分とする硬化
剤1〜20重量部、およびエポキシ樹脂と相溶性が良く、
且つエポキシ樹脂と共通の溶剤で可溶な熱可塑性エラス
トマー20〜200重量部を均一に混合した樹脂溶液と、平
均粒子径が5〜15μmの範囲にあり、且つ最大粒子径が
25μm以下、最小粒子径が1μm以上であるノボラック
系フェノール樹脂の粒子状硬化物に、厚さ0.1〜0.3μm
のニッケルもしくはアルミニウムをコーティングした導
電性微小粒子を前記樹脂溶液の固形分に対して1〜10体
積%添加混合して、均一に分散せしめた混合溶液を、離
型フィルム上に流延、乾燥して厚さ150μm以下のフィ
ルム状に形成しBステージ化して得られる、一度熱圧着
した後、熱または有機溶剤によって剥離できることを特
徴とする異方性導電フィルムに関するものである。
本発明において用いられるエポキシ樹脂は、通常のビ
スフェノール系の他、脂肪族系或いは多官能芳香族系を
用いても良い。硬化剤としては、作業性、保存性、信頼
性の点から、イミダゾール系の硬化剤2−メチルイミダ
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、2−フェニル−4,5−ジヒドロキ
シメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5
−ヒドロキシメチルイミダゾール、N,N−〔2−メチル
イミダゾリル−(1)−エチル〕−アジボイルジアミ
ド、2,4−ジアミノ−6−{2′−メチルイミダゾリル
−1′}エチル−S−トリアジン・イソシアヌール酸付
加物等の、常温で固体のイミダゾール系化合物から選ば
れた1種又は2種以上の混合物が用いられ、エポキシ樹
脂と混合して保存性が良好(常温で3カ月以上、冷蔵で
6カ月以上)であり、且つ、加熱速硬化性(120〜200
℃、5秒〜1分で初期密着性を与える)組成物が好んで
用いられる。
エポキシ樹脂および硬化剤は、低温短時間硬化等の接
合条件、リペアー性等作業性や熱可塑性エラストマーと
の相溶性、さらには圧着・硬化後の耐熱性、耐湿性等の
信頼性要求特性に基づいて適宜選択される。
熱可塑性エラストマーはポリアミド樹脂、変性アクリ
ル系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が適用され
る。その他、老化防止剤、酸化防止剤、促進剤、架橋
剤、カップリング剤、粘着付与剤等と適宜併用しても良
い。
通常の異方性導電フィルムに要求される、いわゆるリ
ペアー性、すなわち一度熱圧着した後に位置ずれ等を起
こした場合、被着体を破損することなく熱または溶剤で
剥離できるという重要な特性は欠かすことのできないも
のである。
エポキシ樹脂100重量部に対する熱可塑性エラストマ
ーの配合量について種々検討を行なったところ、エポキ
シ樹脂100重量部に対して熱可塑性エラストマーの配合
量が20重量部以下では、エポキシ樹脂のマトリックスに
熱可塑性エラストマーが網目状に細く形成され、エポキ
シ樹脂に耐衝撃性を与えており、エポキシ樹脂の高い密
着力、耐熱性に裏付けられた高信頼性が期待されるが、
圧着後、被着体を破損することなく剥離することは不可
能であった。また、200重量部以上では、樹脂マトリッ
クスが熱可塑性エラストマーによって形成され、島状に
分布するエポキシ樹脂はほとんど密着強度に関与しない
為、熱可塑性エラストマーの持つ粘着(タッキネス)性
が中心となり、エポキシ樹脂本来の持つ被着体との密着
強度や高信頼性が得られなかった。従って、エポキシ樹
脂100重量部に対しての熱可塑性エラストマーは20重量
部以上、200重量部以下の範囲で用いるのが良い。
異方性導電フィルムを介して回路間の接続を確保しよ
うとする場合、ファインピッチ化された細線間におい
て、隣接する回路間の絶縁性確保はもちろんのことであ
るが、回路上においては導電粒子の接触面積が広い方が
安定した導電性を得ることができる。本発明において用
いられる導電粒子は、広い範囲の圧着条件において潰れ
すぎずに変形し、回路との接触面積を広く取ることが可
能である。この導電粒子はノボラック系フェノール樹脂
を乳濁重合し、更には加熱硬化させた平均粒子径5〜15
μm、最大粒子径25μm、最小粒子径1μm以上に分級
されたフェノールビーズにニッケル、アルミニウムなど
酸化に対して安定な金属を0.1〜0.3μmの厚さに無電解
メッキあるいは物理的、化学的な方法によりコーティン
グした球状の導電体である。接合する回路のパターン精
度によっても異なるが、現状の接合に用いられる回路幅
/回路間隔=0.1/0.1mmに適合する為には、粒子径が1
μm以下であると粒子同志の凝集が著しくなったり、フ
ィルム全体としての誘電特性に影響がでてくる。
また、最大粒子径が25μm以上であると樹脂接着層の
厚みとの関係から被着体になじんだ平滑な接着面が得ら
れないと同時に、圧着後隣接する回路間に導電粒子が集
まった場合短絡する恐れがある。このことは樹脂接着剤
に対する導電粒子の配合量、分散度にも関係し、本発明
においては樹脂固形分に対して1〜10体積%、更に好ま
しくは3〜7体積%配合するのが良い。導電粒子の配合
量が1体積%以下であると安定した導電信頼性が得られ
ず、20体積%以上では隣接回路間の絶縁信頼性が劣る。
また、平均粒子径については、断面観察によるその導
電メカニズムから、厚み方向に単一の粒子で電気的に接
合されていることが望ましく、5〜15μmの場合が最も
安定した接合状態を示した。
〔実施例1〜4〕 エポキシ樹脂(油化シェル(株)製、EP−1001)をメ
チルエチルケトンで溶解して20重量%溶液を調整し、ま
た、カルボン酸変性アクリロニトリル・ブタジエン共重
合体(日本合成ゴム(株)製、XNBR)も同じくメチルエ
チルケトンに溶解して15重量%溶液に調整した。
上記2種の樹脂溶液を混合し、エポキシ樹脂固形分10
0重量部に対してエラストマー固形分を20重量部、50重
量部、100重量部、200重量部なる4種の均一な混合物を
調整した。更に、エポキシ樹脂固形分に対して各々2重
量%となるように、イミダゾール系硬化剤およびジシア
ンジアミドをそれぞれ4種の樹脂溶液に加え均一に混合
した。
次にこのようにして得た樹脂混合溶液に、ニッケルを
0.1μmの厚さに無電解メッキしたフェノールビーズ
(平均粒子径10μm、最大粒子径22μm、最小粒子径2
μm)を樹脂固形分に対して5体積%投入し、攪拌混合
機によって1時間混合した。このものをアプリケーター
を用いて、離型フィルム(厚さ25μmのポリエチレンテ
レフタレート)上に乾燥後の厚みが20μmになるように
流延し、80℃で5分間乾燥後、100℃、5分間加熱して
異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィル
ムを用いて、インジウム・錫酸化物で回路形成した透明
導電回路とフレキシブルプリント回路板(銅箔18μm、
回路巾0.1mm、ポリイミド25μm)を回路端子部を位置
合わせした後、150℃で20秒間熱圧着することにより接
続した。
このようにして接続した試験片について、初期特性と
150℃、1000時間処理後の特性の比較を行なった。結果
を第1表に示す。
〔比較例1〜2〕 また、比較例として、エポキシ樹脂固形分に対するエ
ラストマーの割合を10重量部(比較例1)および250重
量部(比較例2)混合した溶液より、実施例と同様にし
て試料を作成し評価を行なった。その結果も第1表に併
記する。
以上の結果より、実施例1〜4においては優れた耐熱
性を示すことを確認した。また、圧着後、試験片を再度
180℃にて加熱し、直ちに引き剥がしたところ被着体を
破損することなく剥離が可能であった。
〔比較例3〜4〕 次に、実施例と同様の配合比である樹脂溶液に、樹脂
固形分に対して5体積%の半田粉およびスチレンビーズ
にニッケルを0.1μmメッキしたものを混合して同様の
試験片を作成し、150℃、1000時間加熱後の接続抵抗の
変化を測定した。その結果を第2表に示す。使用した半
田粉およびスチレンビーズは球状であり、粒度分布も実
施例1〜4で用いたフェノールビーズと同様な分布を示
すものを用いた。
〔実施例5〕〔比較例5〜6〕 実施例2および比較例3、4で作成した異方性導電フ
ィルムを用いて、圧着条件の圧力を20〜50kg/cm2の範囲
において変化させ、150℃、20秒間で圧着した時の接続
抵抗と顕微鏡による圧着状態を観察した。それぞれ実施
例5および比較例5、6として、評価結果を第3表に示
す。
以上の結果より、フェノールビーズは耐熱性および作
業性を兼ね備えた導電粒子の芯材となり得ることを確認
した。
〔発明の効果〕
本発明の異方性導電フィルムは、エポキシ樹脂に対し
て広い範囲で相溶性の良い熱可塑性エラストマーをエポ
キシ樹脂に均一に混合することにより、エポキシ樹脂の
耐熱性および高い密着力と熱可塑性エラストマーのリペ
アー性を合わせ持つと同時にエポキシ樹脂の脆性をなく
し、フェノール樹脂ビーズを導電粒子の芯材として使用
することにより、安定した耐熱性をはじめとする信頼性
を得ることができ、しかも、圧着条件の重要な要素であ
る圧力の範囲を広く選択でき、程よいつぶれ具合で広い
接触面積を持ち、安定した接続信頼性を得ることができ
たもので、微細な回路や部品の接続用材料として有用で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/32 H05K 3/32 B 3/36 3/36 A

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ樹脂100重量部と、これを硬化す
    るのに用いるイミダゾール系化合物を主成分とする硬化
    剤1〜20重量部、およびエポキシ樹脂と相溶性が良く、
    且つエポキシ樹脂と共通の溶剤で可溶な熱可塑性エラス
    トマー20〜200重量部を均一に混合した樹脂溶液と、平
    均粒子径が515μmの範囲にあり、且つ最大粒子径が25
    μm以下、最小粒子径が1μm以上であるノボラック系
    フェノール樹脂の粒子状硬化物に、厚さ0.1〜0.3μmの
    ニッケルもしくはアルミニウムをコーティングした導電
    性微小粒子を前記樹脂溶液の固形分に対して1〜10体積
    %添加混合して、均一に分散せしめた混合溶液を、離型
    フィルム上に流延、乾燥して厚さ150μm以下のフィル
    ム状に形成しBステージ化して得られる、一度熱圧着し
    た後、熱または有機溶剤によって剥離できることを特徴
    とする異方性導電フィルム。
JP1160854A 1989-06-26 1989-06-26 異方性導電フィルム Expired - Fee Related JP2680430B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1160854A JP2680430B2 (ja) 1989-06-26 1989-06-26 異方性導電フィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1160854A JP2680430B2 (ja) 1989-06-26 1989-06-26 異方性導電フィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0329209A JPH0329209A (ja) 1991-02-07
JP2680430B2 true JP2680430B2 (ja) 1997-11-19

Family

ID=15723827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1160854A Expired - Fee Related JP2680430B2 (ja) 1989-06-26 1989-06-26 異方性導電フィルム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2680430B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6046257A (en) * 1995-07-18 2000-04-04 Toray Industries, Inc. Composition for prepreg comprising epoxy resin, polyamide block copolymer and curing agent
JP2002204052A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続方法、接続構造
EP2145906B1 (en) 2006-10-20 2018-04-11 Air Water Inc. Pellet-type molecular sieve carbon
WO2009051043A1 (ja) * 2007-10-15 2009-04-23 Hitachi Chemical Company, Ltd. 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0329209A (ja) 1991-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950000710B1 (ko) 이방도전성 접착제 조성물
JP5151902B2 (ja) 異方導電性フィルム
EP2884590B1 (en) Anisotropic conductive film, connection method, and assembly
KR102345942B1 (ko) 접착제 조성물
JP4556936B2 (ja) 電極接続用接着剤
JP2000195339A (ja) 異方導電性接着フィルム
JP2008094908A (ja) 電極接続用接着剤
JP2001189171A (ja) 異方性導電接続材料
JPH07157720A (ja) 異方導電フィルム
JP3418492B2 (ja) 異方導電フィルム
EP1657725B1 (en) Insulation-coated electroconductive particles
JPH06187834A (ja) 異方導電フィルム
JP2680430B2 (ja) 異方性導電フィルム
JP4867805B2 (ja) 電極接続用接着剤
JP2680412B2 (ja) 異方性導電フィルム
JP2015167186A (ja) 接続構造体の製造方法及び接続構造体
JP3150054B2 (ja) 異方導電フィルム
JP5273514B2 (ja) 電極接続用接着剤とその製造方法
JP3449889B2 (ja) 異方導電性接着剤
JP2009084307A (ja) 電極接続用接着剤
JPH07118618A (ja) ファインピッチ用異方導電性接着剤
JPS63110506A (ja) 異方性導電シ−ト
KR20120029406A (ko) 접속 방법, 접속 구조 및 전자 기기
JP2004164910A (ja) 異方導電性接着剤
JP2004328000A (ja) 接続材料

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees