JP3419436B2 - 異方性導電接着フィルム - Google Patents
異方性導電接着フィルムInfo
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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、異方性導電接着フ
ィルムに関する。より詳しくは、狭ピッチの配線を有す
る回路間に挟み込み、それらの配線間に気泡を混入させ
ることなく回路間の導通と接着とを同時に達成できる異
方性導電接着フィルムに関する。 【０００２】 【従来の技術】液晶パネルのガラス基板上のＩＴＯ端子
と、フレキシブル基板やＴＣＰ(Tapecarrier package)
の端子とを接続する場合や、半導体チップをマザーボー
ド上にフリップチップ接合する場合のように、２つの回
路素子を接着すると共にその間の端子を電気的に接続す
るための材料の一つとして、異方性導電接着フィルムが
従来より広く用いられている。この場合、端子間の接続
は、端子間に異方性導電接着フィルムを挟み込み、熱圧
着することにより行なわれている。 【０００３】このような異方性導電接着フィルムは、熱
硬化性エポキシ化合物と熱硬化剤とフィルム形成用樹脂
としてゴム系高分子や高分子量の固形エポキシ樹脂（即
ち、熱圧着時の温度で液状とならない高分子又は樹脂）
とを有機溶媒に溶解した熱硬化性の絶縁性接着剤中に、
導電粒子を均一に分散させた異方性導電接着剤組成物
を、剥離シート上に塗布し乾燥してフィルム化するとい
うキャスト法により作製されている。ここで、熱硬化性
エポキシ化合物としては、熱圧着時に配線の形状に追随
できるように液状又は低融点エポキシ化合物（即ち、熱
圧着時の温度で液状となるエポキシ樹脂）を使用してい
る。また、フィルム形成用樹脂には、熱圧着の際に液状
エポキシ樹脂の過度の流れ出しを抑制する効果や、配線
間の気泡（通常、空気）を押し出す効果が期待されてい
る。 【０００４】そして、このように作製されたフィルム
は、線状高分子が交絡した構造となっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の異方
性導電接着フィルムの場合、比較的広い配線スペースを
有する回路素子同士を接着する際に配線間に多少の空気
の混入があったが、配線表面だけでなく配線間でも接着
面積をある程度確保できるために、接着強度の著しい低
下や導通抵抗の増大を抑制することが可能であった。 【０００６】しかしながら、近年、異方性導電接着フィ
ルムで接着すべき回路素子の実装密度はますます高くな
り、それに伴い配線ピッチ（配線表面幅だけでなく配線
間のスペース）も非常にファイン化（例えば、配線ピッ
チ約５０μm、配線表面幅約３０μm、スペース幅約２０
μｍ）しているために、従来の異方性導電接着フィルム
でこのような回路素子同士を接着すると、従来以上に配
線間への空気の混入が避けられないという問題がある。
これは、従来の異方性導電接着フィルムを作製する際に
必要な異方性導電接着剤組成物が溶剤を使用して調製さ
れているにも関わらず、フィルム形成樹脂であるゴム系
高分子や高分子量のエポキシ樹脂の溶剤に対する溶解度
が液状又は低融点エポキシ化合物に比べ低く、しかも液
状又は低融点エポキシ化合物や熱硬化剤の含有量をある
程度確保するためである。この結果、フィルム形成樹脂
の使用量が制限されるので、熱圧着時に液状又は低融点
のエポキシ化合物の流れ出しを十分にコントロールする
ことができず、配線間から気泡を押し出すことが不十分
となり、しかもフィルム周縁からの液状又は低融点エポ
キシ化合物のはみ出しを十分に抑制することも困難とな
る。 【０００７】本発明は、以上の従来の技術の課題を解決
しようとするものであり、狭ピッチの配線を有する回路
間に挟み込んだ場合でも、それらの配線間に気泡を混入
させることなく回路間の導通と接着とを同時に達成でき
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。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者は、異方性導電
接着剤組成物をフィルム化する際に溶剤を使用するキャ
スト法を利用するのではなく、従来のゴム系高分子や高
分子量のエポキシ樹脂などの、線状高分子交絡構造フィ
ルムを形成するフィルム形成樹脂に代えて、２次元又は
３次元網目構造フィルムを形成できる光重合性多官能ア
クリレート化合物と光重合開始剤とを使用し、光重合法
によりフィルム化することにより、上述の目的を達成で
きることを見出し、本発明を完成させるに至った。 【０００９】即ち、本発明は、以下の成分（ａ）〜
（ｄ）（ａ） 熱硬化性エポキシ化合物、（ｂ） 成分
（ａ）のエポキシ化合物用の熱硬化剤、（ｃ） 光重合
性の多官能アクリレート化合物、及び（ｄ） 成分
（ｃ）の多官能アクリレート化合物を光重合させるため
の光重合開始剤を含有する絶縁性接着剤中に、導電粒子
を分散させてなる異方性導電接着剤組成物を、フィルム
形状に光重合させることにより得られる異方性導電接着
フィルムを提供する。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 【００１１】本発明の異方性導電接着フィルムは、以下
の成分（ａ）〜（ｄ）（ａ） 熱硬化性エポキシ化合
物、（ｂ） 成分（ａ）のエポキシ化合物用の熱硬化
剤、（ｃ） 光重合性の多官能アクリレート化合物、及
び（ｄ） 成分（ｃ）の多官能アクリレート化合物を光
重合させるための光重合開始剤を含有する絶縁性接着剤
中に、導電粒子を分散させてなる異方性導電接着剤組成
物を、フィルム形状に光重合させることにより得られた
ものである。この異方性導電接着フィルムは、成分
（ｃ）の光重合性の多官能アクリレート化合物による２
次元又は３次元網目構造の網目の中に、成分（ａ）の熱
硬化性エポキシ化合物と成分（ｂ）の熱硬化剤とが保持
された構造のフィルムである。このような構造を異方性
導電接着フィルムに付与することにより、回路素子間の
熱圧着時に熱硬化性エポキシ化合物の不必要な流れ出し
を抑制し、しかも配線間の気泡を十分に押し出すことが
できる。 【００１２】絶縁性接着剤を構成する成分（ａ）の熱硬
化性エポキシ化合物は、異方性導電接着フィルムの接着
力並びに粘着力を発現するための成分であり、従来より
この種の異方性導電接着フィルムにおいて用いられてい
る、少なくとも２つのグリシジル基を有する熱硬化性の
液状又は低融点エポキシ化合物、例えば、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキ
シ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エ
ステル型エポキシ化合物等を好ましく使用することがで
きる。また、これらの化合物にはモノマやオリゴマが含
まれる。 【００１３】なお、成分（ａ）の熱圧着時に固体であっ
て、熱硬化性の固形エポキシ樹脂を併用してもよい。 【００１４】また、絶縁性接着剤を構成する成分（ｂ）
のエポキシ化合物用の熱硬化剤は、熱圧着時に成分
（ａ）のエポキシ化合物と反応して硬化させる成分であ
る。このような熱硬化剤としては、従来からこの種の異
方性導電接着フィルムにおけるエポキシ樹脂の熱硬化剤
として用いられているものを使用することができ、例え
ば、アミン系、酸無水物系、イミダゾールあるいはその
変性硬化剤などを使用できる。好ましくは潜在性熱硬化
剤として知られているものを使用することができる。 【００１５】成分（ｂ）のエポキシ化合物用の熱硬化剤
の使用量は、少なすぎると硬化が不十分で電気絶縁性が
低下するようになり、多すぎると硬化の進行が速く接着
強度が低下するので、成分（ａ）の熱硬化性エポキシ化
合物１００重量部に対し、好ましくは１〜２００重量
部、より好ましくは１０〜１００重量部である。 【００１６】絶縁性接着剤を構成する成分（ｃ）の光重
合性多官能アクリレート化合物は、紫外線などの光の照
射により光重合して２次元又は３次元網目構造を形成
し、異方性導電接着剤組成物をフィルム化する成分であ
る。 【００１７】このような光重合性多官能アクリレート化
合物としては、光重合可能なアクロイル基又はメタクロ
イル基を少なくとも２官能以上の有するモノマ又はオリ
ゴマを好ましく使用することができ、例えば、トリメチ
ロールプロパンＥＯ（エチレンオキサイド）変性（ｎ＝
１）トリアクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレン
グリコールジアクリレート、ビスフェノールＡ型ＥＯ変
性（ｎ＝２）ジアクリレートなどを挙げることできる。 【００１８】成分（ｃ）の光重合性多官能アクリレート
化合物の使用量は、成分（ａ）の熱硬化性エポキシ化合
物と成分（ｂ）の熱硬化剤との合計１００重量部に対
し、少なすぎると配線間の気泡を十分に押し出すことが
できず、多すぎると相対的に成分（ａ）の熱硬化性エポ
キシ化合物の量が減り接着強度が低下し、導通信頼性も
低下するので、好ましくは１〜５０重量部、より好まし
くは５〜２０重量部である。 【００１９】成分（ｄ）の光重合開始剤としては、成分
（ｃ）の光重合性多官能アクリレート化合物に対して用
いられている公知の光重合開始剤を使用することができ
る。例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル
エタン−１−オン、ベンゾエチルエーテル、ジエトキシ
アセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンジ
ル、ベンゾフェノン等の開裂タイプの光重合開始剤や水
素引抜きタイプの光重合開始剤を使用することができ
る。 【００２０】成分（ｄ）の光重合開始剤の使用量は、少
なすぎると成分（ｃ）の光重合反応が起こらなくなり、
多すぎると瞬間的に反応が起こって発泡し、フィルムの
外観に問題が生じるので、成分（ｃ）の光重合性多官能
アクリレート１００重量部に対して、好ましくは０．１
〜１０重量部、より好ましくは１〜５重量部である。 【００２１】本発明において使用する絶縁性接着剤は、
以上の成分（ａ）〜（ｄ）から構成されるが、異方性導
電接着フィルムの機械的物性（例えば、柔軟性）を改良
するために、絶縁性接着剤に単官能アクリレート化合物
を必要に応じて添加することができる。このような単官
能アクリレートとしては、フェノールＥＯ変性（ｎ＝
２）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールア
クリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート、反応性の官能基であるカルボキシル基、
グリシジル基、アミノ基、ヒドロキシ基を持つアクリレ
ート、例えばアクリル酸、アクロイルオキシエチルフタ
ール酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート等を挙げる
ことができる。 【００２２】また、絶縁性接着剤には、異方性導電接着
フィルムの機械的性質を改善するために、必要に応じて
光重合や熱硬化には関与しない種々の樹脂、例えばフェ
ノキシ樹脂等を適宜添加することができる。 【００２３】以上の絶縁性接着剤中に分散させる導電粒
子としては、この種の異方性導電接着フィルムに用いら
れている公知の導電粒子を使用することができる。例え
ば、半田粉、ニッケル金属粉や金／ニッケルメッキした
プラスティック粒子、更に表面を絶縁被覆した導電粒子
等を使用することができ、その種類や粒径などは、異方
性導電接着フィルムの用途によって適宜選択することが
できる。 【００２４】このような導電粒子の使用量は、異方性導
電接着フィルムの導電性と接着力とをバランスよく確保
するために、絶縁性接着剤１００重量部に対し、好まし
くは０．１〜５０重量部、より好ましくは２〜１０重量
部である。 【００２５】絶縁性接着剤中に以上の導電粒子が分散し
てなる異方性導電接着剤組成物は、例えば、成分（ａ）
〜（ｄ）及びその他の添加剤とを常法により均一に混合
して絶縁性接着剤を調製し、これと導電粒子とを常法に
より均一に混合することにより調製してもよく、あるい
は成分（ａ）〜（ｄ）、導電粒子及びその他の添加剤を
同時に混合することにより調製してもよい。 【００２６】本発明の異方性導電接着フィルムは、以上
の異方性導電接着剤組成物中の成分（ｃ）の光重合性多
官能アクリレート化合物と成分（ｄ）の光重合開始剤と
を光重合させることによりフィルム化したものである。
より具体的には、異方性導電接着剤組成物を、グラビア
コータなどの通常の塗布装置により剥離シートなどの上
に層状に塗布し、光重合を開始させるための紫外線など
の光を照射すればよい。この場合、成分（ｃ）の光重合
性多官能アクリレート化合物の光重合率が１００％に近
い程好ましいが、フィルム形成後の異方性導電接着フィ
ルムの導通接合部の電気特性に悪影響が及ばない限り、
原則として光重合率が１００％でなくても、例えば９０
％あるいは８０％であってもよい。 【００２７】本発明の異方性導電接着フィルムは、接着
あるいは粘着成分として熱硬化性エポキシ化合物を使用
する従来の異方性導電接着フィルムと同様に使用するこ
とができる。 【００２８】 【実施例】以下、本発明の異方性導電接着フィルムにつ
いて実施例により具体的に説明する。 【００２９】実施例１〜１１及び比較例１〜２ （異方性導電接着フィルムの製造）熱硬化性エポキシ化
合物（エピコート８２８、油化シェルエポキシ社製）５
０重量部と、エポキシ硬化剤（ノバキュアＨＸ３９４１
ＨＰ、旭化成工業社製）５０重量部との混合物に、多官
能アクリレート化合物（ＮＫ Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ、
新中村化学社製）２０重量部と光重合開始剤（イルガキ
ュア６５１、日本チバガイギー社製）０．４重量部とを
配合して液状の絶縁性接着剤を得た。 【００３０】この絶縁性接着剤に、導電粒子（平均粒径
８μｍの架橋ポリスチレン粒子にニッケル／金メッキを
したもの）５重量部を均一に混合することにより異方性
導電接着剤組成物を得た。 【００３１】得られた異方性導電接着剤組成物を剥離フ
ィルム上に塗布し、更に５０μｍ厚の剥離処理したポリ
エステルフィルムを載せた後、所定の間隙（１５，２
５，３０μｍ）の二つのロール間を通過させて一定の厚
さに調整し、更に１８０Ｗ／ｃｍの高圧紫外線ランプを
使用して、線量２．０Ｊ／ｃｍ2の紫外線を照射するこ
とにより、光重合させた。これにより、実施例１の異方
性導電接着フィルムを得た。 【００３２】実施例２〜１１並びに比較例１〜２とし
て、表１〜３に示す成分を使用する以外は、上述の実施
例１の操作を繰り返した。その結果、実施例２〜１１並
びに比較例２の異方性導電接着フィルムを得た。但し、
比較例１の場合には、フィルム化せず、異方性導電接着
フィルムとして使用できるものではなかった。 【００３３】実施例２〜１１及び比較例２で得られた異
方性導電接着フィルムを剥離フィルムがついたままの状
態で幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍにカットし、カットした
フィルムを用いて以下の接着作業を行った。 【００３４】（回路基板とＩＴＯガラスとの接着）金メ
ッキが施された表４〜６に示す接続ピッチ（μｍ）の配
線を有するフレキシブルプリント回路基板（ポリイミド
製）に、片面の剥離フィルムをはがした異方性導電接着
フィルムを７０℃で仮接着した。更に、他面の剥離フィ
ルムを剥がし、その上にＩＴＯガラスの導体面を重ね、
圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2、温度１８０℃で１０秒間熱圧着
した。 【００３５】得られた熱圧着物について、「熱圧着接合
部の気泡の有無」、「ピール強度」及び「導通信頼性」
について以下に示すように評価し、その結果を表４〜６
に示す。 【００３６】「熱圧着接合部の気泡の有無」熱圧着の接
合部をＩＴＯガラス面から２００倍の顕微鏡で観察し、
気泡の有無を調べた。 【００３７】「ピール強度」の測定 ＩＴＯガラス上に熱圧着したフレキシブルプリント回路
基板に幅１０ｍｍの切り口を入れ、９０度方向に５０ｍ
ｍ／分のスピードでＩＴＯガラス面から引き剥がし、そ
の時の接着強度を測定した。実用上、ピール強度は（４
５０ｇｆ／ｃｍ）であることが望まれる。 【００３８】「導通信頼性」熱圧着物を１０５℃、湿度
１００％、６時間という条件のプレッシャークッカー試
験を行い、抵抗値の変化を調べた。抵抗値の上昇値が
０．３Ω以下の好ましい場合を「○」とランクづけし、
０．５Ω以上の好ましくない場合を「×」とランクづけ
した。 【００３９】 【表１】 実施例 １ ２ ３ ４ ５ 熱硬化性エポキシ化合物 EP828*1 ５０ ５０ ５０ ５０ ５０エポキシ化合物用熱硬化剤ノハ゛キュアHX3941HP*2 ５０ ５０ ５０ ５０ ５０光重合性多官能アクリレート化合物 NK A-TMPT-3EO*3 ２０ １０ ３０ − − KAYARAD TMPTA*4 − − − １０ １５単官能アクリレートニューフロンティア PHE-2*5 − − ５ − １０光重合開始剤イルカ゛キュア651*6 ０．４ ０．２ ０．７ ０．２ ０．５導電粒子 （粒径＝８μｍ） 5%架橋ホ゜リスチレン(AuNiメッキ) ５ ５ ５ ５ ５ 表１注：＊１ 油化シェルエポキシ社製、＊２ 旭化成工業社製、＊３ 新中村 化学社製、＊４ 日本化薬社製、＊５第一工業製薬社製、＊６ 日本チバガイギ ー社製 【００４０】 【表２】 実施例 ６ ７ ８ ９ １０ 熱硬化性エポキシ化合物 EP828*1 ５０ − − ５０ ５０ アラルタ゛イトCY184*7 − ５０ ５０ − −エポキシ化合物用熱硬化剤ノハ゛キュアHX3941HP*2 ５０ ５０ ５０ ５０ ５０光重合性多官能アクリレート化合物 NK A-TMPT-3EO*3 − ２０ − − − KAYARAD TMPTA*4 １５ − １０ − ５ NK エステル A-400*8 − − − ２５ ２５単官能アクリレートアロニックス M-120*9 １０ − − − ５光重合開始剤イルカ゛キュア651*6 ０．５ ０．４ ０．２ ０．５ ０．７導電粒子 （粒径＝８μｍ） 5%架橋ホ゜リスチレン(AuNiメッキ) ５ ５ ５ ５ ５ 表注、＊１〜＊４及び＊６は表１に同じ、＊７ 日本チバガイギー社製、＊８ 新中村化学社製 【００４１】 【表３】 比較例 実施例 １ ２ １１ 熱硬化性エポキシ化合物 EP828*1 ５０ ５０ ５０エポキシ化合物用熱硬化剤ノハ゛キュアHX3941HP*2 ５０ ５０ ５０光重合性多官能アクリレート化合物 NK A-TMPT-3EO*3 − − １００光重合開始剤イルカ゛キュア651*6 − − ２フェノキシ樹脂 − １０ −導電粒子 （粒径＝８μｍ） 5%架橋ホ゜リスチレン(AuNiメッキ) ５ ５ ５ 表注： ＊１〜＊３及び＊６は表１に同じ 【００４２】 【表４】 実施例 １ ２ ３ ４ ５ 異方導電フィルムの厚さ(μｍ) ２５ ２５ ２５ ３０ １５接続ピッチ８０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ５５０ ６００ ４５０ ４５０ ５５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１００μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７５０ ６５０ ５５０ ４５０ ５５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１５０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７００ ８００ ６００ ５５０ ５００ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○ 【００４３】 【表５】 実施例 ６ ７ ８ ９ １０ 異方導電フィルムの厚さ(μｍ) ２５ １５ ２５ ２５ ２５接続ピッチ８０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ６５０ ５００ ６５０ ５５０ ６５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１００μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７００ ６５０ ７５０ ５５０ ７５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１５０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７５０ ６５０ ７５０ ６５０ ７５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○ 【００４４】 【表６】注）比較例１はフィルム化せず、貼り付け作業はできな
かった。 【００４５】表４〜６からわかるように、実施例１〜１
０の異方性導電接着フィルムは、気泡の有無、ピール強
度、及び導通信頼性の各評価項目のいずれも優れた結果
を示した。 【００４６】なお、光重合性多官能アクリレート化合物
の使用量を増加させた際の気泡の有無とピール強度とに
対する影響を調べるために、熱硬化性エポキシ化合物に
対する相対量を増加させた実施例１１の異方性導電接着
フィルムの場合、配線間の気泡を除くことができるが、
相対的に熱硬化性エポキシ化合物の量が減少するため、
ピール強度が低下する傾向があることがわかる。 【００４７】一方、光重合性多官能アクリレート化合物
及び光重合開始剤を使用しない比較例１の場合には、フ
ィルム化せず、従って異方性導電接着フィルムとして使
用できるものではなかった。 【００４８】また、比較例１と同様に、光重合性多官能
アクリレート化合物及び光重合開始剤を使用しないが、
フィルム形成用樹脂としてフェノキシ樹脂を使用した比
較例２の場合には、配線間の気泡を除くことができず、
従ってピール強度も導通信頼性も不十分であった。 【００４９】 【発明の効果】本発明の異方性導電接着フィルムによれ
ば、狭ピッチの配線を有する回路間に挟み込んだ場合で
も、それらの配線間に気泡を混入させることなく回路間
の導通と接着とを同時に達成できる。
ィルムに関する。より詳しくは、狭ピッチの配線を有す
る回路間に挟み込み、それらの配線間に気泡を混入させ
ることなく回路間の導通と接着とを同時に達成できる異
方性導電接着フィルムに関する。 【０００２】 【従来の技術】液晶パネルのガラス基板上のＩＴＯ端子
と、フレキシブル基板やＴＣＰ(Tapecarrier package)
の端子とを接続する場合や、半導体チップをマザーボー
ド上にフリップチップ接合する場合のように、２つの回
路素子を接着すると共にその間の端子を電気的に接続す
るための材料の一つとして、異方性導電接着フィルムが
従来より広く用いられている。この場合、端子間の接続
は、端子間に異方性導電接着フィルムを挟み込み、熱圧
着することにより行なわれている。 【０００３】このような異方性導電接着フィルムは、熱
硬化性エポキシ化合物と熱硬化剤とフィルム形成用樹脂
としてゴム系高分子や高分子量の固形エポキシ樹脂（即
ち、熱圧着時の温度で液状とならない高分子又は樹脂）
とを有機溶媒に溶解した熱硬化性の絶縁性接着剤中に、
導電粒子を均一に分散させた異方性導電接着剤組成物
を、剥離シート上に塗布し乾燥してフィルム化するとい
うキャスト法により作製されている。ここで、熱硬化性
エポキシ化合物としては、熱圧着時に配線の形状に追随
できるように液状又は低融点エポキシ化合物（即ち、熱
圧着時の温度で液状となるエポキシ樹脂）を使用してい
る。また、フィルム形成用樹脂には、熱圧着の際に液状
エポキシ樹脂の過度の流れ出しを抑制する効果や、配線
間の気泡（通常、空気）を押し出す効果が期待されてい
る。 【０００４】そして、このように作製されたフィルム
は、線状高分子が交絡した構造となっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の異方
性導電接着フィルムの場合、比較的広い配線スペースを
有する回路素子同士を接着する際に配線間に多少の空気
の混入があったが、配線表面だけでなく配線間でも接着
面積をある程度確保できるために、接着強度の著しい低
下や導通抵抗の増大を抑制することが可能であった。 【０００６】しかしながら、近年、異方性導電接着フィ
ルムで接着すべき回路素子の実装密度はますます高くな
り、それに伴い配線ピッチ（配線表面幅だけでなく配線
間のスペース）も非常にファイン化（例えば、配線ピッ
チ約５０μm、配線表面幅約３０μm、スペース幅約２０
μｍ）しているために、従来の異方性導電接着フィルム
でこのような回路素子同士を接着すると、従来以上に配
線間への空気の混入が避けられないという問題がある。
これは、従来の異方性導電接着フィルムを作製する際に
必要な異方性導電接着剤組成物が溶剤を使用して調製さ
れているにも関わらず、フィルム形成樹脂であるゴム系
高分子や高分子量のエポキシ樹脂の溶剤に対する溶解度
が液状又は低融点エポキシ化合物に比べ低く、しかも液
状又は低融点エポキシ化合物や熱硬化剤の含有量をある
程度確保するためである。この結果、フィルム形成樹脂
の使用量が制限されるので、熱圧着時に液状又は低融点
のエポキシ化合物の流れ出しを十分にコントロールする
ことができず、配線間から気泡を押し出すことが不十分
となり、しかもフィルム周縁からの液状又は低融点エポ
キシ化合物のはみ出しを十分に抑制することも困難とな
る。 【０００７】本発明は、以上の従来の技術の課題を解決
しようとするものであり、狭ピッチの配線を有する回路
間に挟み込んだ場合でも、それらの配線間に気泡を混入
させることなく回路間の導通と接着とを同時に達成でき
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。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者は、異方性導電
接着剤組成物をフィルム化する際に溶剤を使用するキャ
スト法を利用するのではなく、従来のゴム系高分子や高
分子量のエポキシ樹脂などの、線状高分子交絡構造フィ
ルムを形成するフィルム形成樹脂に代えて、２次元又は
３次元網目構造フィルムを形成できる光重合性多官能ア
クリレート化合物と光重合開始剤とを使用し、光重合法
によりフィルム化することにより、上述の目的を達成で
きることを見出し、本発明を完成させるに至った。 【０００９】即ち、本発明は、以下の成分（ａ）〜
（ｄ）（ａ） 熱硬化性エポキシ化合物、（ｂ） 成分
（ａ）のエポキシ化合物用の熱硬化剤、（ｃ） 光重合
性の多官能アクリレート化合物、及び（ｄ） 成分
（ｃ）の多官能アクリレート化合物を光重合させるため
の光重合開始剤を含有する絶縁性接着剤中に、導電粒子
を分散させてなる異方性導電接着剤組成物を、フィルム
形状に光重合させることにより得られる異方性導電接着
フィルムを提供する。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 【００１１】本発明の異方性導電接着フィルムは、以下
の成分（ａ）〜（ｄ）（ａ） 熱硬化性エポキシ化合
物、（ｂ） 成分（ａ）のエポキシ化合物用の熱硬化
剤、（ｃ） 光重合性の多官能アクリレート化合物、及
び（ｄ） 成分（ｃ）の多官能アクリレート化合物を光
重合させるための光重合開始剤を含有する絶縁性接着剤
中に、導電粒子を分散させてなる異方性導電接着剤組成
物を、フィルム形状に光重合させることにより得られた
ものである。この異方性導電接着フィルムは、成分
（ｃ）の光重合性の多官能アクリレート化合物による２
次元又は３次元網目構造の網目の中に、成分（ａ）の熱
硬化性エポキシ化合物と成分（ｂ）の熱硬化剤とが保持
された構造のフィルムである。このような構造を異方性
導電接着フィルムに付与することにより、回路素子間の
熱圧着時に熱硬化性エポキシ化合物の不必要な流れ出し
を抑制し、しかも配線間の気泡を十分に押し出すことが
できる。 【００１２】絶縁性接着剤を構成する成分（ａ）の熱硬
化性エポキシ化合物は、異方性導電接着フィルムの接着
力並びに粘着力を発現するための成分であり、従来より
この種の異方性導電接着フィルムにおいて用いられてい
る、少なくとも２つのグリシジル基を有する熱硬化性の
液状又は低融点エポキシ化合物、例えば、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキ
シ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エ
ステル型エポキシ化合物等を好ましく使用することがで
きる。また、これらの化合物にはモノマやオリゴマが含
まれる。 【００１３】なお、成分（ａ）の熱圧着時に固体であっ
て、熱硬化性の固形エポキシ樹脂を併用してもよい。 【００１４】また、絶縁性接着剤を構成する成分（ｂ）
のエポキシ化合物用の熱硬化剤は、熱圧着時に成分
（ａ）のエポキシ化合物と反応して硬化させる成分であ
る。このような熱硬化剤としては、従来からこの種の異
方性導電接着フィルムにおけるエポキシ樹脂の熱硬化剤
として用いられているものを使用することができ、例え
ば、アミン系、酸無水物系、イミダゾールあるいはその
変性硬化剤などを使用できる。好ましくは潜在性熱硬化
剤として知られているものを使用することができる。 【００１５】成分（ｂ）のエポキシ化合物用の熱硬化剤
の使用量は、少なすぎると硬化が不十分で電気絶縁性が
低下するようになり、多すぎると硬化の進行が速く接着
強度が低下するので、成分（ａ）の熱硬化性エポキシ化
合物１００重量部に対し、好ましくは１〜２００重量
部、より好ましくは１０〜１００重量部である。 【００１６】絶縁性接着剤を構成する成分（ｃ）の光重
合性多官能アクリレート化合物は、紫外線などの光の照
射により光重合して２次元又は３次元網目構造を形成
し、異方性導電接着剤組成物をフィルム化する成分であ
る。 【００１７】このような光重合性多官能アクリレート化
合物としては、光重合可能なアクロイル基又はメタクロ
イル基を少なくとも２官能以上の有するモノマ又はオリ
ゴマを好ましく使用することができ、例えば、トリメチ
ロールプロパンＥＯ（エチレンオキサイド）変性（ｎ＝
１）トリアクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレン
グリコールジアクリレート、ビスフェノールＡ型ＥＯ変
性（ｎ＝２）ジアクリレートなどを挙げることできる。 【００１８】成分（ｃ）の光重合性多官能アクリレート
化合物の使用量は、成分（ａ）の熱硬化性エポキシ化合
物と成分（ｂ）の熱硬化剤との合計１００重量部に対
し、少なすぎると配線間の気泡を十分に押し出すことが
できず、多すぎると相対的に成分（ａ）の熱硬化性エポ
キシ化合物の量が減り接着強度が低下し、導通信頼性も
低下するので、好ましくは１〜５０重量部、より好まし
くは５〜２０重量部である。 【００１９】成分（ｄ）の光重合開始剤としては、成分
（ｃ）の光重合性多官能アクリレート化合物に対して用
いられている公知の光重合開始剤を使用することができ
る。例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル
エタン−１−オン、ベンゾエチルエーテル、ジエトキシ
アセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンジ
ル、ベンゾフェノン等の開裂タイプの光重合開始剤や水
素引抜きタイプの光重合開始剤を使用することができ
る。 【００２０】成分（ｄ）の光重合開始剤の使用量は、少
なすぎると成分（ｃ）の光重合反応が起こらなくなり、
多すぎると瞬間的に反応が起こって発泡し、フィルムの
外観に問題が生じるので、成分（ｃ）の光重合性多官能
アクリレート１００重量部に対して、好ましくは０．１
〜１０重量部、より好ましくは１〜５重量部である。 【００２１】本発明において使用する絶縁性接着剤は、
以上の成分（ａ）〜（ｄ）から構成されるが、異方性導
電接着フィルムの機械的物性（例えば、柔軟性）を改良
するために、絶縁性接着剤に単官能アクリレート化合物
を必要に応じて添加することができる。このような単官
能アクリレートとしては、フェノールＥＯ変性（ｎ＝
２）アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールア
クリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート、反応性の官能基であるカルボキシル基、
グリシジル基、アミノ基、ヒドロキシ基を持つアクリレ
ート、例えばアクリル酸、アクロイルオキシエチルフタ
ール酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート等を挙げる
ことができる。 【００２２】また、絶縁性接着剤には、異方性導電接着
フィルムの機械的性質を改善するために、必要に応じて
光重合や熱硬化には関与しない種々の樹脂、例えばフェ
ノキシ樹脂等を適宜添加することができる。 【００２３】以上の絶縁性接着剤中に分散させる導電粒
子としては、この種の異方性導電接着フィルムに用いら
れている公知の導電粒子を使用することができる。例え
ば、半田粉、ニッケル金属粉や金／ニッケルメッキした
プラスティック粒子、更に表面を絶縁被覆した導電粒子
等を使用することができ、その種類や粒径などは、異方
性導電接着フィルムの用途によって適宜選択することが
できる。 【００２４】このような導電粒子の使用量は、異方性導
電接着フィルムの導電性と接着力とをバランスよく確保
するために、絶縁性接着剤１００重量部に対し、好まし
くは０．１〜５０重量部、より好ましくは２〜１０重量
部である。 【００２５】絶縁性接着剤中に以上の導電粒子が分散し
てなる異方性導電接着剤組成物は、例えば、成分（ａ）
〜（ｄ）及びその他の添加剤とを常法により均一に混合
して絶縁性接着剤を調製し、これと導電粒子とを常法に
より均一に混合することにより調製してもよく、あるい
は成分（ａ）〜（ｄ）、導電粒子及びその他の添加剤を
同時に混合することにより調製してもよい。 【００２６】本発明の異方性導電接着フィルムは、以上
の異方性導電接着剤組成物中の成分（ｃ）の光重合性多
官能アクリレート化合物と成分（ｄ）の光重合開始剤と
を光重合させることによりフィルム化したものである。
より具体的には、異方性導電接着剤組成物を、グラビア
コータなどの通常の塗布装置により剥離シートなどの上
に層状に塗布し、光重合を開始させるための紫外線など
の光を照射すればよい。この場合、成分（ｃ）の光重合
性多官能アクリレート化合物の光重合率が１００％に近
い程好ましいが、フィルム形成後の異方性導電接着フィ
ルムの導通接合部の電気特性に悪影響が及ばない限り、
原則として光重合率が１００％でなくても、例えば９０
％あるいは８０％であってもよい。 【００２７】本発明の異方性導電接着フィルムは、接着
あるいは粘着成分として熱硬化性エポキシ化合物を使用
する従来の異方性導電接着フィルムと同様に使用するこ
とができる。 【００２８】 【実施例】以下、本発明の異方性導電接着フィルムにつ
いて実施例により具体的に説明する。 【００２９】実施例１〜１１及び比較例１〜２ （異方性導電接着フィルムの製造）熱硬化性エポキシ化
合物（エピコート８２８、油化シェルエポキシ社製）５
０重量部と、エポキシ硬化剤（ノバキュアＨＸ３９４１
ＨＰ、旭化成工業社製）５０重量部との混合物に、多官
能アクリレート化合物（ＮＫ Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ、
新中村化学社製）２０重量部と光重合開始剤（イルガキ
ュア６５１、日本チバガイギー社製）０．４重量部とを
配合して液状の絶縁性接着剤を得た。 【００３０】この絶縁性接着剤に、導電粒子（平均粒径
８μｍの架橋ポリスチレン粒子にニッケル／金メッキを
したもの）５重量部を均一に混合することにより異方性
導電接着剤組成物を得た。 【００３１】得られた異方性導電接着剤組成物を剥離フ
ィルム上に塗布し、更に５０μｍ厚の剥離処理したポリ
エステルフィルムを載せた後、所定の間隙（１５，２
５，３０μｍ）の二つのロール間を通過させて一定の厚
さに調整し、更に１８０Ｗ／ｃｍの高圧紫外線ランプを
使用して、線量２．０Ｊ／ｃｍ2の紫外線を照射するこ
とにより、光重合させた。これにより、実施例１の異方
性導電接着フィルムを得た。 【００３２】実施例２〜１１並びに比較例１〜２とし
て、表１〜３に示す成分を使用する以外は、上述の実施
例１の操作を繰り返した。その結果、実施例２〜１１並
びに比較例２の異方性導電接着フィルムを得た。但し、
比較例１の場合には、フィルム化せず、異方性導電接着
フィルムとして使用できるものではなかった。 【００３３】実施例２〜１１及び比較例２で得られた異
方性導電接着フィルムを剥離フィルムがついたままの状
態で幅５ｍｍ、長さ１００ｍｍにカットし、カットした
フィルムを用いて以下の接着作業を行った。 【００３４】（回路基板とＩＴＯガラスとの接着）金メ
ッキが施された表４〜６に示す接続ピッチ（μｍ）の配
線を有するフレキシブルプリント回路基板（ポリイミド
製）に、片面の剥離フィルムをはがした異方性導電接着
フィルムを７０℃で仮接着した。更に、他面の剥離フィ
ルムを剥がし、その上にＩＴＯガラスの導体面を重ね、
圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2、温度１８０℃で１０秒間熱圧着
した。 【００３５】得られた熱圧着物について、「熱圧着接合
部の気泡の有無」、「ピール強度」及び「導通信頼性」
について以下に示すように評価し、その結果を表４〜６
に示す。 【００３６】「熱圧着接合部の気泡の有無」熱圧着の接
合部をＩＴＯガラス面から２００倍の顕微鏡で観察し、
気泡の有無を調べた。 【００３７】「ピール強度」の測定 ＩＴＯガラス上に熱圧着したフレキシブルプリント回路
基板に幅１０ｍｍの切り口を入れ、９０度方向に５０ｍ
ｍ／分のスピードでＩＴＯガラス面から引き剥がし、そ
の時の接着強度を測定した。実用上、ピール強度は（４
５０ｇｆ／ｃｍ）であることが望まれる。 【００３８】「導通信頼性」熱圧着物を１０５℃、湿度
１００％、６時間という条件のプレッシャークッカー試
験を行い、抵抗値の変化を調べた。抵抗値の上昇値が
０．３Ω以下の好ましい場合を「○」とランクづけし、
０．５Ω以上の好ましくない場合を「×」とランクづけ
した。 【００３９】 【表１】 実施例 １ ２ ３ ４ ５ 熱硬化性エポキシ化合物 EP828*1 ５０ ５０ ５０ ５０ ５０エポキシ化合物用熱硬化剤ノハ゛キュアHX3941HP*2 ５０ ５０ ５０ ５０ ５０光重合性多官能アクリレート化合物 NK A-TMPT-3EO*3 ２０ １０ ３０ − − KAYARAD TMPTA*4 − − − １０ １５単官能アクリレートニューフロンティア PHE-2*5 − − ５ − １０光重合開始剤イルカ゛キュア651*6 ０．４ ０．２ ０．７ ０．２ ０．５導電粒子 （粒径＝８μｍ） 5%架橋ホ゜リスチレン(AuNiメッキ) ５ ５ ５ ５ ５ 表１注：＊１ 油化シェルエポキシ社製、＊２ 旭化成工業社製、＊３ 新中村 化学社製、＊４ 日本化薬社製、＊５第一工業製薬社製、＊６ 日本チバガイギ ー社製 【００４０】 【表２】 実施例 ６ ７ ８ ９ １０ 熱硬化性エポキシ化合物 EP828*1 ５０ − − ５０ ５０ アラルタ゛イトCY184*7 − ５０ ５０ − −エポキシ化合物用熱硬化剤ノハ゛キュアHX3941HP*2 ５０ ５０ ５０ ５０ ５０光重合性多官能アクリレート化合物 NK A-TMPT-3EO*3 − ２０ − − − KAYARAD TMPTA*4 １５ − １０ − ５ NK エステル A-400*8 − − − ２５ ２５単官能アクリレートアロニックス M-120*9 １０ − − − ５光重合開始剤イルカ゛キュア651*6 ０．５ ０．４ ０．２ ０．５ ０．７導電粒子 （粒径＝８μｍ） 5%架橋ホ゜リスチレン(AuNiメッキ) ５ ５ ５ ５ ５ 表注、＊１〜＊４及び＊６は表１に同じ、＊７ 日本チバガイギー社製、＊８ 新中村化学社製 【００４１】 【表３】 比較例 実施例 １ ２ １１ 熱硬化性エポキシ化合物 EP828*1 ５０ ５０ ５０エポキシ化合物用熱硬化剤ノハ゛キュアHX3941HP*2 ５０ ５０ ５０光重合性多官能アクリレート化合物 NK A-TMPT-3EO*3 − − １００光重合開始剤イルカ゛キュア651*6 − − ２フェノキシ樹脂 − １０ −導電粒子 （粒径＝８μｍ） 5%架橋ホ゜リスチレン(AuNiメッキ) ５ ５ ５ 表注： ＊１〜＊３及び＊６は表１に同じ 【００４２】 【表４】 実施例 １ ２ ３ ４ ５ 異方導電フィルムの厚さ(μｍ) ２５ ２５ ２５ ３０ １５接続ピッチ８０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ５５０ ６００ ４５０ ４５０ ５５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１００μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７５０ ６５０ ５５０ ４５０ ５５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１５０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７００ ８００ ６００ ５５０ ５００ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○ 【００４３】 【表５】 実施例 ６ ７ ８ ９ １０ 異方導電フィルムの厚さ(μｍ) ２５ １５ ２５ ２５ ２５接続ピッチ８０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ６５０ ５００ ６５０ ５５０ ６５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１００μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７００ ６５０ ７５０ ５５０ ７５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○接続ピッチ１５０μｍ 気泡の有無 無 無 無 無 無 ピール強度(gf/cm) ７５０ ６５０ ７５０ ６５０ ７５０ 導通信頼性 ○ ○ ○ ○ ○ 【００４４】 【表６】注）比較例１はフィルム化せず、貼り付け作業はできな
かった。 【００４５】表４〜６からわかるように、実施例１〜１
０の異方性導電接着フィルムは、気泡の有無、ピール強
度、及び導通信頼性の各評価項目のいずれも優れた結果
を示した。 【００４６】なお、光重合性多官能アクリレート化合物
の使用量を増加させた際の気泡の有無とピール強度とに
対する影響を調べるために、熱硬化性エポキシ化合物に
対する相対量を増加させた実施例１１の異方性導電接着
フィルムの場合、配線間の気泡を除くことができるが、
相対的に熱硬化性エポキシ化合物の量が減少するため、
ピール強度が低下する傾向があることがわかる。 【００４７】一方、光重合性多官能アクリレート化合物
及び光重合開始剤を使用しない比較例１の場合には、フ
ィルム化せず、従って異方性導電接着フィルムとして使
用できるものではなかった。 【００４８】また、比較例１と同様に、光重合性多官能
アクリレート化合物及び光重合開始剤を使用しないが、
フィルム形成用樹脂としてフェノキシ樹脂を使用した比
較例２の場合には、配線間の気泡を除くことができず、
従ってピール強度も導通信頼性も不十分であった。 【００４９】 【発明の効果】本発明の異方性導電接着フィルムによれ
ば、狭ピッチの配線を有する回路間に挟み込んだ場合で
も、それらの配線間に気泡を混入させることなく回路間
の導通と接着とを同時に達成できる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｂ 5/16 Ｈ０１Ｂ 5/16
// Ｃ０９Ｊ 4/02 Ｃ０９Ｊ 4/02
(56)参考文献 特開 昭53−97035（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−192212（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−142084（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 1/20
C08F 2/48
C09J 7/02
C09J 9/02
C09J 163/00
H01B 5/16
C09J 4/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 以下の成分（ａ）〜（ｄ） （ａ） 熱硬化性エポキシ化合物、 （ｂ） 成分（ａ）のエポキシ化合物用の熱硬化剤、 （ｃ） 光重合性の多官能アクリレート化合物、及び （ｄ） 成分（ｃ）の多官能アクリレート化合物を光重
合させるための光重合開始剤 を含有する絶縁性接着剤中に、導電粒子を分散させてな
る異方性導電接着剤組成物を、フィルム形状に光重合さ
せることにより得られる異方性導電接着フィルムであっ
て、絶縁性接着剤が、成分（ａ）の熱硬化性エポキシ化
合物１００重量部に対し成分（ｂ）の熱硬化剤を１〜２
００重量部含有し、成分（ｃ）の多官能アクリレート化
合物を、成分（ａ）の熱硬化性エポキシ化合物と成分
（ｂ）の熱硬化剤との合計１００重量部に対し１０〜３
０重量部含有し、そして成分（ｄ）の光重合開始剤を、
成分（ｃ）の多官能アクリレート化合物１００重量部に
対し０．１〜１０重量部含有し、且つ異方性導電接着剤
組成物が、この絶縁性接着剤１００重量部に対し導電粒
子０．５〜５０重量部を含有する異方性導電接着フィル
ム。
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