JP3027115B2 - 異方性導電接着フィルム - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液晶表示
装置(LCD)と回路基板との間の電気的な接続に用い
られる異方性導電接着フィルムに関する。
装置(LCD)と回路基板との間の電気的な接続に用い
られる異方性導電接着フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば、液晶表示装置と集積
回路基板等を接続する手段として、異方性導電接着フィ
ルムが用いられている。この異方性導電接着フィルム
は、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC)やT
AB(Tape Automated Bondin
g)フィルム等の接続手段の端子と、LCDパネルのガ
ラス基板上に形成されたITO(Indium Tin
Oxide)電極の端子とを接続する場合を始めとし
て、種々の端子間を接着するとともに電気的に接続する
場合に用いられている。
回路基板等を接続する手段として、異方性導電接着フィ
ルムが用いられている。この異方性導電接着フィルム
は、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC)やT
AB(Tape Automated Bondin
g)フィルム等の接続手段の端子と、LCDパネルのガ
ラス基板上に形成されたITO(Indium Tin
Oxide)電極の端子とを接続する場合を始めとし
て、種々の端子間を接着するとともに電気的に接続する
場合に用いられている。
【0003】一般に、異方性導電接着フィルムは、絶縁
性接着剤樹脂中に導電粒子を含有して構成される。この
場合、絶縁性接着剤樹脂としては、主にエポキシ系の熱
硬化樹脂が用いられ、その樹脂中には、カップリング剤
や硬化剤等が含まれている。また、導電粒子としては、
例えば、金属の粒子や樹脂粒子にめっきを施したもの等
が用いられる。従来、このような異方性導電接着フィル
ムによる端子間の接続は、接続しようとする基板の端子
上に異方性導電接着フィルムを配し、その上からTAB
フィルム等の接続手段を1枚ずつ熱圧着するようにして
いる。
性接着剤樹脂中に導電粒子を含有して構成される。この
場合、絶縁性接着剤樹脂としては、主にエポキシ系の熱
硬化樹脂が用いられ、その樹脂中には、カップリング剤
や硬化剤等が含まれている。また、導電粒子としては、
例えば、金属の粒子や樹脂粒子にめっきを施したもの等
が用いられる。従来、このような異方性導電接着フィル
ムによる端子間の接続は、接続しようとする基板の端子
上に異方性導電接着フィルムを配し、その上からTAB
フィルム等の接続手段を1枚ずつ熱圧着するようにして
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、LC
D等の生産効率を向上させる必要性から、基板上に複数
の接続手段を並べ、これらを一括して熱圧着するという
工程が提案されている。しかしながら、従来の異方性導
電接着フィルムを用いて複数の接続手段を一括的に熱圧
着した場合には、端子間の導通不良が発生するという問
題があった。すなわち、従来の異方性導電接着フィルム
においては、導電粒子として加圧時にほとんど変形しな
いもの、例えば金属粒子や、ベンゾグアナミン、ジビニ
ルベンゼン系の硬質の樹脂粒子に金属めっきを施したも
のを用いているため、各TABフィルム等の接続手段の
厚みの違い(例えば、基材、パターン及びパターン上の
めっき等)に起因して端子間の間隔にばらつき(0.5
μm程度)が生じた場合には、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触せず、端子間
の電気的な接続が不十分になるという問題があった。か
かる問題に対しては、導電粒子として例えばポリスチレ
ン等の軟質の樹脂粒子に金属めっきを施したものを用
い、加圧時の粒子の変形によって間隔の広い方の端子間
を近づけることも考えられるが、そのような粒子を用い
た場合、加圧後において導電粒子の樹脂部分が塑性変形
を起こしているため、エージング後の導通抵抗が上昇し
てしまうという問題があった。
D等の生産効率を向上させる必要性から、基板上に複数
の接続手段を並べ、これらを一括して熱圧着するという
工程が提案されている。しかしながら、従来の異方性導
電接着フィルムを用いて複数の接続手段を一括的に熱圧
着した場合には、端子間の導通不良が発生するという問
題があった。すなわち、従来の異方性導電接着フィルム
においては、導電粒子として加圧時にほとんど変形しな
いもの、例えば金属粒子や、ベンゾグアナミン、ジビニ
ルベンゼン系の硬質の樹脂粒子に金属めっきを施したも
のを用いているため、各TABフィルム等の接続手段の
厚みの違い(例えば、基材、パターン及びパターン上の
めっき等)に起因して端子間の間隔にばらつき(0.5
μm程度)が生じた場合には、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触せず、端子間
の電気的な接続が不十分になるという問題があった。か
かる問題に対しては、導電粒子として例えばポリスチレ
ン等の軟質の樹脂粒子に金属めっきを施したものを用
い、加圧時の粒子の変形によって間隔の広い方の端子間
を近づけることも考えられるが、そのような粒子を用い
た場合、加圧後において導電粒子の樹脂部分が塑性変形
を起こしているため、エージング後の導通抵抗が上昇し
てしまうという問題があった。
【0005】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、導通信頼性を損なうこ
となく、複数の接続手段を一括して接続しうる異方性導
電接着フィルムを提供することを目的とするものであ
る。
解決するためになされたもので、導通信頼性を損なうこ
となく、複数の接続手段を一括して接続しうる異方性導
電接着フィルムを提供することを目的とするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、絶縁性接着剤
中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにおい
て、この導電粒子における10%圧縮変位時の圧縮強度
を所定の値より小さくすること、また、導電粒子の圧縮
変位時の回復率を所定の値より大きくすることにより、
導通信頼性を損なうことなく複数の接続手段を一括して
接続しうる異方性導電接着フィルムが得られることを見
い出した。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、絶縁性接着剤
中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにおい
て、この導電粒子における10%圧縮変位時の圧縮強度
を所定の値より小さくすること、また、導電粒子の圧縮
変位時の回復率を所定の値より大きくすることにより、
導通信頼性を損なうことなく複数の接続手段を一括して
接続しうる異方性導電接着フィルムが得られることを見
い出した。
【0007】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものであって、請求項1記載の発明は、絶縁性接着
剤中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにお
いて、この導電粒子における10%圧縮変位時の圧縮強
度が7.0kgf/mm2以下であることを特徴とする。
れたものであって、請求項1記載の発明は、絶縁性接着
剤中に導電粒子を分散した異方性導電接着フィルムにお
いて、この導電粒子における10%圧縮変位時の圧縮強
度が7.0kgf/mm2以下であることを特徴とする。
【0008】この場合、導電粒子における10%圧縮変
位時の圧縮強度を5.0kgf/mm2以下とするとより効果的
である。
位時の圧縮強度を5.0kgf/mm2以下とするとより効果的
である。
【0009】一方、絶縁性接着剤としては、例えば、エ
ポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分
として、カップリング剤、硬化剤等を含むものなどを用
いることができる。
ポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分
として、カップリング剤、硬化剤等を含むものなどを用
いることができる。
【0010】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率が1
0%以上であることを特徴とする。
載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率が1
0%以上であることを特徴とする。
【0011】この場合、導電粒子の圧縮変位時の回復率
を13%以上とするとより効果的である。
を13%以上とするとより効果的である。
【0012】さらに、請求項3記載の発明は、請求項1
又は2記載の発明において、導電粒子が重合体を主成分
とする核体に金属薄膜を形成してなることを特徴とす
る。
又は2記載の発明において、導電粒子が重合体を主成分
とする核体に金属薄膜を形成してなることを特徴とす
る。
【0013】さらにまた、請求項4記載の発明のよう
に、請求項3記載の発明において、核体として脂肪族ア
クリレート架橋物を用いることも効果的である。
に、請求項3記載の発明において、核体として脂肪族ア
クリレート架橋物を用いることも効果的である。
【0014】かかる構成を有する請求項1記載の発明の
場合、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性導電
接着フィルムにおいて、10%圧縮変位時の圧縮強度が
7.0kgf/mm2 以下である導電粒子を用いていることか
ら、例えば、TABフィルム等の接続手段の厚みの差異
(基材、パターン、めっき等)に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合であっても、導電粒子が変形し
てある程度つぶれ、その結果、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触し、端子間の
電気的な接続が十分になされるようになる。
場合、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性導電
接着フィルムにおいて、10%圧縮変位時の圧縮強度が
7.0kgf/mm2 以下である導電粒子を用いていることか
ら、例えば、TABフィルム等の接続手段の厚みの差異
(基材、パターン、めっき等)に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合であっても、導電粒子が変形し
てある程度つぶれ、その結果、間隔の広い方の端子間に
おいて導電粒子と接続端子とが十分に接触し、端子間の
電気的な接続が十分になされるようになる。
【0015】また、請求項2記載の発明の場合、請求項
1記載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率
が10%以上であることから、導電粒子が反発性を有し
ており、塑性変形を起こしていないので、エージング後
においても、導電粒子の導通抵抗はさほど上昇しない。
1記載の発明において、導電粒子の圧縮変位時の回復率
が10%以上であることから、導電粒子が反発性を有し
ており、塑性変形を起こしていないので、エージング後
においても、導電粒子の導通抵抗はさほど上昇しない。
【0016】さらに、請求項3記載の発明のように、請
求項1又は2記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項4記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによっ
て、10%圧縮変位時の圧縮強度が7.0kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が10%以上の導
電粒子が容易に得られる。
求項1又は2記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項4記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによっ
て、10%圧縮変位時の圧縮強度が7.0kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が10%以上の導
電粒子が容易に得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るの実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明に係
る異方性導電接着フィルムの好ましい実施の形態を示す
断面図である。図1に示すように、本発明の異方性導電
接着フィルム1は、例えば、図示しない剥離フィルム上
に形成され、フィルム状の絶縁性接着剤樹脂2中に導電
粒子3を含有している。この場合、絶縁性接着剤樹脂2
としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等を
主成分として、カップリング剤、硬化剤等を含むものな
どを用いることができる。また、導電粒子3の含有量と
しては、3〜5重量%程度が好ましい。なお、導電粒子
3を絶縁性接着剤樹脂2中に含有させる方法としては、
公知の方法を用いることができる。
を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明に係
る異方性導電接着フィルムの好ましい実施の形態を示す
断面図である。図1に示すように、本発明の異方性導電
接着フィルム1は、例えば、図示しない剥離フィルム上
に形成され、フィルム状の絶縁性接着剤樹脂2中に導電
粒子3を含有している。この場合、絶縁性接着剤樹脂2
としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等を
主成分として、カップリング剤、硬化剤等を含むものな
どを用いることができる。また、導電粒子3の含有量と
しては、3〜5重量%程度が好ましい。なお、導電粒子
3を絶縁性接着剤樹脂2中に含有させる方法としては、
公知の方法を用いることができる。
【0018】一方、本発明の導電粒子3は、例えば、樹
脂粒子3aを核としてその表層に金属めっき3bを施し
たものから構成される。この場合、樹脂粒子3aを構成
する樹脂としては、脂肪族アクリレート架橋物などを用
いることができる。また、金属めっき3bとしては、ニ
ッケル−金めっきなどを用いることができる。
脂粒子3aを核としてその表層に金属めっき3bを施し
たものから構成される。この場合、樹脂粒子3aを構成
する樹脂としては、脂肪族アクリレート架橋物などを用
いることができる。また、金属めっき3bとしては、ニ
ッケル−金めっきなどを用いることができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明に係る異方性導電接着フィルム
の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
【0020】〔サンプルの作成〕まず、以下の表1に示
す配合比を有する絶縁性接着剤樹脂、すなわち、バイン
ダーを調製した。
す配合比を有する絶縁性接着剤樹脂、すなわち、バイン
ダーを調製した。
【0021】
【表1】
【0022】上記バインダー100重量部に対し、後述
の導電粒子を5重量部混合し、トルエンと酢酸エチルの
混合溶剤(重量比1:1)を固形分が60重量%になる
ように加え、バインダーペーストとする。さらに、この
バインダーペーストを剥離用のポリエチレンテレフタレ
ート(PET)フィルム上に乾燥後の厚みが25μmに
なるようにコーティングし、異方性導電接着フィルムを
得る。この異方性導電接着フィルムを幅2mmのスリッ
ト状に切断し、以下の実施例及び比較例のサンプルとし
た。
の導電粒子を5重量部混合し、トルエンと酢酸エチルの
混合溶剤(重量比1:1)を固形分が60重量%になる
ように加え、バインダーペーストとする。さらに、この
バインダーペーストを剥離用のポリエチレンテレフタレ
ート(PET)フィルム上に乾燥後の厚みが25μmに
なるようにコーティングし、異方性導電接着フィルムを
得る。この異方性導電接着フィルムを幅2mmのスリッ
ト状に切断し、以下の実施例及び比較例のサンプルとし
た。
【0023】〔実施例1〕バインダー100重量部に対
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールAU−7082LL)にニッケル−金めっき
を施したもの(平均粒径8.2μm)を5重量部分散さ
せた。なお、ニッケルめっきの厚みは1000オングス
トローム、金めっきの厚みは300オングストロームと
した。
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールAU−7082LL)にニッケル−金めっき
を施したもの(平均粒径8.2μm)を5重量部分散さ
せた。なお、ニッケルめっきの厚みは1000オングス
トローム、金めっきの厚みは300オングストロームと
した。
【0024】〔実施例2〕バインダー100重量部に対
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールAU−2081M)にニッケル−金めっきを
施したもの(平均粒径8.1μm)を5重量部分散させ
た。
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールAU−2081M)にニッケル−金めっきを
施したもの(平均粒径8.1μm)を5重量部分散させ
た。
【0025】〔実施例3〕バインダー100重量部に対
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールAU−2075L)にニッケル−金めっきを
施したもの(平均粒径7.5μm)を5重量部分散させ
た。
し、導電粒子として、脂肪族アクリレート架橋体を基材
とする樹脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミ
クロパールAU−2075L)にニッケル−金めっきを
施したもの(平均粒径7.5μm)を5重量部分散させ
た。
【0026】〔比較例1〕バインダー100重量部に対
し、導電粒子として、ジビニルベンゼンを基材とする樹
脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミクロパー
ルAU−205)にニッケル−金めっきを施したもの
(平均粒径5.0μm)を5重量部分散させた。
し、導電粒子として、ジビニルベンゼンを基材とする樹
脂粒子(積水ファインケミカル社製 商品名ミクロパー
ルAU−205)にニッケル−金めっきを施したもの
(平均粒径5.0μm)を5重量部分散させた。
【0027】〔比較例2〕バインダー100重量部に対
し、導電粒子として、5%架橋させたポリスチレンを基
材とする樹脂粒子(山王社製)にニッケル−金めっきを
施したもの(平均粒径8.0μm)を5重量部分散させ
た。
し、導電粒子として、5%架橋させたポリスチレンを基
材とする樹脂粒子(山王社製)にニッケル−金めっきを
施したもの(平均粒径8.0μm)を5重量部分散させ
た。
【0028】次に、上述のサンプルを用い、以下の方法
により、ガラス基板と、TABフィルムとの圧着を行っ
た。この場合、TABフィルムとしては、厚みが75μ
mのポリイミドからなる基材上に、厚みが35μmの銅
箔にすずめっきを施したパターンを100μmのピッチ
で形成したものを用いた。一方、ガラス基板としては、
全面にITOによる電極が形成されたもので、その表面
抵抗が10Ω/□となるものを用いた。
により、ガラス基板と、TABフィルムとの圧着を行っ
た。この場合、TABフィルムとしては、厚みが75μ
mのポリイミドからなる基材上に、厚みが35μmの銅
箔にすずめっきを施したパターンを100μmのピッチ
で形成したものを用いた。一方、ガラス基板としては、
全面にITOによる電極が形成されたもので、その表面
抵抗が10Ω/□となるものを用いた。
【0029】図2は、TABフィルムとガラス基板との
圧着方法を示す説明図である。図2に示すように、1枚
の長尺のガラス基板4上に異方性導電接着フィルム1を
細長く形成し、その上にTABフィルム5(5a〜5
e)を横一線に5枚並べ、図6〜図8に示すように、T
ABフィルム5の上から圧着ヘッド6によって熱圧着を
行った。この場合、各TABフィルム5a〜5eの幅d
は30〜40mmとし、両端のTABフィルム5a、5
eの端部間の距離Dは230mmとした。また、圧着条
件としては、温度180℃、圧力30kgf/cm2、17秒
の条件で行った。
圧着方法を示す説明図である。図2に示すように、1枚
の長尺のガラス基板4上に異方性導電接着フィルム1を
細長く形成し、その上にTABフィルム5(5a〜5
e)を横一線に5枚並べ、図6〜図8に示すように、T
ABフィルム5の上から圧着ヘッド6によって熱圧着を
行った。この場合、各TABフィルム5a〜5eの幅d
は30〜40mmとし、両端のTABフィルム5a、5
eの端部間の距離Dは230mmとした。また、圧着条
件としては、温度180℃、圧力30kgf/cm2、17秒
の条件で行った。
【0030】そして、このようにして作成した各サンプ
ルについて、導通信頼性の測定を行った。その結果を表
2に示す。また、同様の条件で、ガラス基板4に対して
一枚ずつTABフィルム5を熱圧着し、各サンプルにつ
いて導通信頼性の測定を行った。その結果を表2に示
す。
ルについて、導通信頼性の測定を行った。その結果を表
2に示す。また、同様の条件で、ガラス基板4に対して
一枚ずつTABフィルム5を熱圧着し、各サンプルにつ
いて導通信頼性の測定を行った。その結果を表2に示
す。
【0031】
【表2】
【0032】ここで、導通信頼性は、パターン間の初期
抵抗値が20Ω未満のものを○、20Ω以上のものを×
とした。一方、エージング後の導通信頼性については、
温度85℃、相対湿度85%の条件下で1000時間エ
ージング後のパターン間の抵抗値を測定し、抵抗上昇が
初期抵抗値の3倍未満のものを○、3倍以上のものを×
とした。
抵抗値が20Ω未満のものを○、20Ω以上のものを×
とした。一方、エージング後の導通信頼性については、
温度85℃、相対湿度85%の条件下で1000時間エ
ージング後のパターン間の抵抗値を測定し、抵抗上昇が
初期抵抗値の3倍未満のものを○、3倍以上のものを×
とした。
【0033】また、各サンプルの導電粒子の物性とし
て、10%圧縮強度と回復率を測定した。その結果を表
2に示す。
て、10%圧縮強度と回復率を測定した。その結果を表
2に示す。
【0034】〔10%圧縮強度の測定方法〕まず、平滑
な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒子
を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、粉
体圧縮試験機(島津製作所製 MCTM200型)を用
いて、ダイヤモンド製の直径50μmの円柱の平滑な端
面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁
力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスによ
る変位として電気的に検出する。その結果、図3に示す
ように、導電粒子に対する圧縮変位と荷重との関係が求
められる。そして、図3から導電粒子の10%圧縮変形
における荷重値と圧縮変位がそれぞれ求められ、これら
の値と式(1)から図4に示す10%圧縮強度と圧縮ひ
ずみとの関係が求められる。ただし、圧縮ひずみは圧縮
変位を導電粒子の平均粒子径で割った値を百分率で表し
たものである。
な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒子
を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、粉
体圧縮試験機(島津製作所製 MCTM200型)を用
いて、ダイヤモンド製の直径50μmの円柱の平滑な端
面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁
力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスによ
る変位として電気的に検出する。その結果、図3に示す
ように、導電粒子に対する圧縮変位と荷重との関係が求
められる。そして、図3から導電粒子の10%圧縮変形
における荷重値と圧縮変位がそれぞれ求められ、これら
の値と式(1)から図4に示す10%圧縮強度と圧縮ひ
ずみとの関係が求められる。ただし、圧縮ひずみは圧縮
変位を導電粒子の平均粒子径で割った値を百分率で表し
たものである。
【0035】 S10(10%圧縮強度)=2.8P/πd2(kgf/mm2)・・・式(1) P:10%圧縮変位時の荷重(kgf) d:導電粒子の粒径(mm)
【0036】なお、圧縮速度は、定負荷速度圧縮方式
で、毎秒0.27グラム重(grf)の割合で荷重を増加させ
た。また、試験荷重は、最大10grf とし、測定温度
は、20℃とした。
で、毎秒0.27グラム重(grf)の割合で荷重を増加させ
た。また、試験荷重は、最大10grf とし、測定温度
は、20℃とした。
【0037】〔回復率の定義と測定方法〕上述の10%
圧縮強度により導電粒子の硬さを表すのみでは、微粒子
である導電粒子の材料力学的な性質を完全に規定できな
い。もう一つの重要な性質は圧縮変形後の回復率であ
る。この回復率を用いれば、導電粒子の弾性又は弾塑性
を定量的かつ一義的に表すことが可能である。
圧縮強度により導電粒子の硬さを表すのみでは、微粒子
である導電粒子の材料力学的な性質を完全に規定できな
い。もう一つの重要な性質は圧縮変形後の回復率であ
る。この回復率を用いれば、導電粒子の弾性又は弾塑性
を定量的かつ一義的に表すことが可能である。
【0038】まず、10%圧縮強度の場合と同様に、平
滑な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒
子を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、
粉体圧縮試験機(島津製作所製 MCTM200型)を
用いて、ダイヤモンド製の直径50μmの円柱の平滑な
端面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電
磁力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスに
よる変位として電気的に検出する。そして、図5に示す
ように、導電粒子を反転荷重値まで圧縮した(図中の曲
線a)後、逆に荷重を減少させて行き(図中の曲線
b)、荷重と圧縮変位との関係を測定する。ただし、除
荷重における終点は荷重値がゼロではなく、0.1gの原
点荷重値とする。そして、回復率は、式(2)に示すよ
うに、反転の点までの変位L1と反転の点から原点荷重
値をとる点までの変位差L2の比を百分率で表した値で
定義する。
滑な表面を有する鋼板の上にスペーサーである各導電粒
子を散布し、その中から一個の導電粒子を選ぶ。次に、
粉体圧縮試験機(島津製作所製 MCTM200型)を
用いて、ダイヤモンド製の直径50μmの円柱の平滑な
端面で上記導電粒子を圧縮する。この際、圧縮荷重を電
磁力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスに
よる変位として電気的に検出する。そして、図5に示す
ように、導電粒子を反転荷重値まで圧縮した(図中の曲
線a)後、逆に荷重を減少させて行き(図中の曲線
b)、荷重と圧縮変位との関係を測定する。ただし、除
荷重における終点は荷重値がゼロではなく、0.1gの原
点荷重値とする。そして、回復率は、式(2)に示すよ
うに、反転の点までの変位L1と反転の点から原点荷重
値をとる点までの変位差L2の比を百分率で表した値で
定義する。
【0039】 R(回復率)=(L2/L1)×100(%) ・・・式(2)
【0040】この場合、測定条件は、反転荷重値を1.
0grf、原点荷重値を0.1grfとし、負荷及び除負荷に
おける圧縮速度を0.27grf/sec、測定温度を20℃
とした。
0grf、原点荷重値を0.1grfとし、負荷及び除負荷に
おける圧縮速度を0.27grf/sec、測定温度を20℃
とした。
【0041】〔評価結果〕表2に示すように、実施例1
〜3の異方性導電接着フィルム1は、初期導通性が良
く、また、エージング後においても、抵抗上昇は少なか
った。さらに、TABフィルム5を1枚圧着した場合に
おいても、特に問題は生じなかった。
〜3の異方性導電接着フィルム1は、初期導通性が良
く、また、エージング後においても、抵抗上昇は少なか
った。さらに、TABフィルム5を1枚圧着した場合に
おいても、特に問題は生じなかった。
【0042】図6は、本発明の実施例1〜3の作用を示
す原理図であり、圧着ヘッド6により熱圧着が行われる
状態を示すものである。図6に示すように、導電粒子3
の基材として脂肪族アクリレート架橋体を用いた実施例
1〜3の異方性導電接着フィルム1においては、導電粒
子3の10%圧縮強度が3.22〜4.70(kgf/mm2)と
従来のものに比べて小さいことから、各TABフィルム
5a〜5cの厚みの差異(基材、パターン、めっき等)
に起因して端子間の間隔にばらつき(最大2μm程度)
が生じた場合であっても、導電粒子3が変形してある程
度つぶれ、その結果、間隔の広い方のTABフィルム5
bの接続端子(図示せず)に対しても導電粒子3が十分
に接触し、端子間の電気的な接続が十分になされるよう
になる。また、実施例1〜3においては、導電粒子3の
回復率も13.7〜49.2(%)と大きく粒子に反発性
があり、塑性変形を起こさないことから、エージング後
においても、導通抵抗はさほど上昇しない。
す原理図であり、圧着ヘッド6により熱圧着が行われる
状態を示すものである。図6に示すように、導電粒子3
の基材として脂肪族アクリレート架橋体を用いた実施例
1〜3の異方性導電接着フィルム1においては、導電粒
子3の10%圧縮強度が3.22〜4.70(kgf/mm2)と
従来のものに比べて小さいことから、各TABフィルム
5a〜5cの厚みの差異(基材、パターン、めっき等)
に起因して端子間の間隔にばらつき(最大2μm程度)
が生じた場合であっても、導電粒子3が変形してある程
度つぶれ、その結果、間隔の広い方のTABフィルム5
bの接続端子(図示せず)に対しても導電粒子3が十分
に接触し、端子間の電気的な接続が十分になされるよう
になる。また、実施例1〜3においては、導電粒子3の
回復率も13.7〜49.2(%)と大きく粒子に反発性
があり、塑性変形を起こさないことから、エージング後
においても、導通抵抗はさほど上昇しない。
【0043】表2に示すように、導電粒子の基材として
ジビニルベンゼンを用いた比較例1の異方性導電接着フ
ィルムにおいては、一括してTABフィルム5を圧着し
た場合に、パターン間の初期導通性が悪く、また、エー
ジング後の導通抵抗も上昇した。
ジビニルベンゼンを用いた比較例1の異方性導電接着フ
ィルムにおいては、一括してTABフィルム5を圧着し
た場合に、パターン間の初期導通性が悪く、また、エー
ジング後の導通抵抗も上昇した。
【0044】図7は、比較例1における作用を示す原理
図であり、圧着ヘッド6により熱圧着が行われる状態を
示すものである。比較例1の異方性導電接着フィルムの
場合、導電粒子11の10%圧縮強度が8.88(kgf/m
m2)と大きいことから、図7に示すように、各TABフ
ィルム5a〜5cの厚みの差異に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合に、間隔の広い方のTABフィ
ルム5bの接続端子間において導電粒子11と接続端子
(図示せず)とが十分に接触せず、端子間の電気的な接
続が不十分になる。その結果、導電粒子11と接続端子
間に絶縁性のバインダーが存在することになるため、初
期及びエージング後の導通抵抗が上昇する。
図であり、圧着ヘッド6により熱圧着が行われる状態を
示すものである。比較例1の異方性導電接着フィルムの
場合、導電粒子11の10%圧縮強度が8.88(kgf/m
m2)と大きいことから、図7に示すように、各TABフ
ィルム5a〜5cの厚みの差異に起因して端子間の間隔
にばらつきが生じた場合に、間隔の広い方のTABフィ
ルム5bの接続端子間において導電粒子11と接続端子
(図示せず)とが十分に接触せず、端子間の電気的な接
続が不十分になる。その結果、導電粒子11と接続端子
間に絶縁性のバインダーが存在することになるため、初
期及びエージング後の導通抵抗が上昇する。
【0045】表2に示すように、導電粒子の基材として
5%架橋ポリスチレンを用いた比較例2の異方性導電接
着フィルムの場合は、初期の導通抵抗は良好であった
が、エージング後の導通抵抗については、一括して圧着
を行った場合のみならず、TABフィルム5を1枚圧着
した場合においても、パターン間の抵抗値が上昇した。
5%架橋ポリスチレンを用いた比較例2の異方性導電接
着フィルムの場合は、初期の導通抵抗は良好であった
が、エージング後の導通抵抗については、一括して圧着
を行った場合のみならず、TABフィルム5を1枚圧着
した場合においても、パターン間の抵抗値が上昇した。
【0046】図8は、本発明の比較例2における作用を
示す原理図である。図8及び表2に示すように、比較例
2の異方性導電接着フィルムの場合、導電粒子の10%
圧縮強度は2.32(kgf/mm2)と小さく、初期の導通抵
抗は良好であるが、回復率については測定できないほど
柔らかく、導電粒子12が塑性変形を起こすため、エー
ジング後の導通抵抗が上昇する。すなわち、導電粒子1
2が塑性変形を起こすと元に戻ろうとする力が働かず変
形したままになってしまい、エージングによって熱及び
湿度が加わり膨張・収縮をすることで導電粒子12とパ
ターンの接触部が不安定になり導通抵抗が上昇してしま
う。一方、上述のように、本発明の場合はこのような現
象を回避しうるものである。
示す原理図である。図8及び表2に示すように、比較例
2の異方性導電接着フィルムの場合、導電粒子の10%
圧縮強度は2.32(kgf/mm2)と小さく、初期の導通抵
抗は良好であるが、回復率については測定できないほど
柔らかく、導電粒子12が塑性変形を起こすため、エー
ジング後の導通抵抗が上昇する。すなわち、導電粒子1
2が塑性変形を起こすと元に戻ろうとする力が働かず変
形したままになってしまい、エージングによって熱及び
湿度が加わり膨張・収縮をすることで導電粒子12とパ
ターンの接触部が不安定になり導通抵抗が上昇してしま
う。一方、上述のように、本発明の場合はこのような現
象を回避しうるものである。
【0047】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の発明
によれば、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性
導電接着フィルムにおいて、10%圧縮変位時の圧縮強
度が7.0kgf/mm2 以下である導電粒子を用いることに
より、例えば、TABフィルム等の接続手段の厚みの差
異に起因する端子間の間隔にばらつきが生じた場合であ
っても、端子間の電気的な接続を十分に行うことがで
き、その結果、導通信頼性を損なうことなく、複数の接
続手段を一括して接続することが可能になる。
によれば、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方性
導電接着フィルムにおいて、10%圧縮変位時の圧縮強
度が7.0kgf/mm2 以下である導電粒子を用いることに
より、例えば、TABフィルム等の接続手段の厚みの差
異に起因する端子間の間隔にばらつきが生じた場合であ
っても、端子間の電気的な接続を十分に行うことがで
き、その結果、導通信頼性を損なうことなく、複数の接
続手段を一括して接続することが可能になる。
【0048】また、請求項2記載の発明のように、請求
項1記載の発明において、圧縮変位時の回復率が10%
以上の導電粒子を用いることにより、エージング後にお
いても導電粒子の導通信頼性の優れた異方性導電接着フ
ィルムを得ることができる。
項1記載の発明において、圧縮変位時の回復率が10%
以上の導電粒子を用いることにより、エージング後にお
いても導電粒子の導通信頼性の優れた異方性導電接着フ
ィルムを得ることができる。
【0049】さらに、請求項3記載の発明のように、請
求項1又は2記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項4記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによ
り、10%圧縮変位時の圧縮強度が7.0kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が10%以上の導
電粒子が容易に得られ、その結果、本発明に係る異方性
導電接着フィルムの製造が容易になるという効果があ
る。
求項1又は2記載の発明において、重合体を主成分とす
る核体に金属薄膜を形成してなる導電粒子を用いるこ
と、特に、請求項4記載の発明のように、核体が脂肪族
アクリレート架橋物である導電粒子を用いることによ
り、10%圧縮変位時の圧縮強度が7.0kgf/mm2以下の
導電粒子、及び、圧縮変位時の回復率が10%以上の導
電粒子が容易に得られ、その結果、本発明に係る異方性
導電接着フィルムの製造が容易になるという効果があ
る。
【図1】本発明に係る異方性導電接着フィルムの好まし
い実施の形態を示す断面図である。
い実施の形態を示す断面図である。
【図2】TABフィルムとガラス基板との圧着方法を示
す説明図である。
す説明図である。
【図3】導電粒子の圧縮変位と荷重との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図4】導電粒子の圧縮ひずみと10%圧縮強度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図5】導電粒子の回復率を説明するためのグラフであ
る。
る。
【図6】本発明の実施例1〜3の作用を示す原理図であ
る。
る。
【図7】比較例1の作用を示す原理図である。
【図8】比較例2の作用を示す原理図である。
1 異方性導電接着フィルム 2 絶縁性接着剤樹脂 3 導電粒子 3a 樹脂粒子 3b 金属めっき 4 ガラス基板 5 TABフィルム 6 圧着ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−349536(JP,A) 特開 平7−50104(JP,A) 特開 平7−157720(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01R 11/00 - 11/32
Claims (4)
- 【請求項1】絶縁性接着剤中に導電粒子を分散した異方
性導電接着フィルムにおいて、上記導電粒子における1
0%圧縮変位時の圧縮強度が7.0kgf/mm2以下であるこ
とを特徴とする異方性導電接着フィルム。 - 【請求項2】導電粒子の圧縮変位時の回復率が10%以
上であることを特徴とする請求項1記載の異方性導電接
着フィルム。 - 【請求項3】導電粒子が重合体を主成分とする核体に金
属薄膜を形成してなることを特徴とする請求項1又は2
記載の異方性導電接着フィルム。 - 【請求項4】核体が脂肪族アクリレート架橋物であるこ
とを特徴とする請求項3記載の異方性導電接着フィル
ム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8025937A JP3027115B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 異方性導電接着フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8025937A JP3027115B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 異方性導電接着フィルム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09199206A JPH09199206A (ja) | 1997-07-31 |
JP3027115B2 true JP3027115B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=12179690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8025937A Expired - Lifetime JP3027115B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 異方性導電接着フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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---|---|---|---|---|
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KR100435034B1 (ko) * | 2001-11-08 | 2004-06-09 | 엘지전선 주식회사 | 이방성 도전필름 |
JP4154919B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2008-09-24 | 日立化成工業株式会社 | 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造 |
JP4844461B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2011-12-28 | 日立化成工業株式会社 | 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造 |
CN100380741C (zh) | 2003-06-25 | 2008-04-09 | 日立化成工业株式会社 | 电路连接材料、电路构件的连接结构及其制造方法 |
CN1317752C (zh) * | 2004-08-30 | 2007-05-23 | 友达光电股份有限公司 | 侦测各向异性导电胶导电粒子变形量的方法和结构 |
JP4602150B2 (ja) * | 2005-04-20 | 2010-12-22 | シャープ株式会社 | 駆動回路基板と表示パネルの接続方法 |
WO2007063667A1 (ja) | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | 回路部材、電極接続構造及びそれを備えた表示装置 |
US20110205199A1 (en) * | 2008-11-11 | 2011-08-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus and television receiving apparatus |
DE102009053255A1 (de) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Technische Universität Berlin | Verfahren zum Herstellen einer Anordnung |
TWI605945B (zh) * | 2015-03-06 | 2017-11-21 | Nitto Denko Corp | Pressing Adhesive Next |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3574976B2 (ja) * | 1993-06-14 | 2004-10-06 | 日本航空電子工業株式会社 | 電気コネクタ用球状接点 |
JPH0750104A (ja) * | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 導電性粒子及びこの導電性粒子を用いた接続部材 |
JPH07157720A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 異方導電フィルム |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP8025937A patent/JP3027115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09199206A (ja) | 1997-07-31 |
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