JPH07118618A - ファインピッチ用異方導電性接着剤 - Google Patents

ファインピッチ用異方導電性接着剤

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JPH07118618A
JPH07118618A JP29886393A JP29886393A JPH07118618A JP H07118618 A JPH07118618 A JP H07118618A JP 29886393 A JP29886393 A JP 29886393A JP 29886393 A JP29886393 A JP 29886393A JP H07118618 A JPH07118618 A JP H07118618A
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JP
Japan
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adhesive
powder
anisotropic conductive
benzotriazole
anisotropic
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JP29886393A
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English (en)
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Hideaki Tamura
英明 田村
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ThreeBond Co Ltd
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ThreeBond Co Ltd
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    • 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

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ファイピッチの回路を有する接続端子の接続
において、従来の異方導電性接着剤に比べて低温および
低圧力の熱圧着条件で、対向する電極間は通電と隣接す
る電極間は絶縁に関して高い信頼性が得られるファイン
ピッチ用の異方導電性接着剤に関する。 【構成】 絶縁樹脂の接着剤ベースに、ベンゾトリアゾ
ールまたはメチルベンゾトリアゾール1で被覆した金属
粉または金属メッキ粉2からなる導電性粒子を分散させ
たことを特徴とするファインピッチ用異方導電性接着
剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はファインピッチ回路用の
接続部材に関し、さらに詳しくは集積回路、液晶パネル
等の接続端子とそれに対向配置された回路基板上の接続
端子とを、電気的、機械的に接続するための異方導電性
接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品の小型薄形化に伴い、これらに
用いる回路は高密度、高精細化している。これらの微細
回路の接続は、従来の半田やゴムコネクターなどでは対
応が困難であることから、最近では異方導電性接着剤が
多用されるようになってきた。この異方導電性接着剤に
よる接続においては、接続端子の電極間の導通は主とし
てカーボン、金属粒子、導電性物質で被覆した粒子等の
導電性物質の接触によって得られる。しかしながら、導
電性粒子が凝集するので前述の微細回路においては隣接
する電極間にも導通してしまう現象、つまり短絡が発生
し接続の信頼性が低下する。
【0003】短絡防止のために、導電性粒子を絶縁性樹
脂で被覆して接続する際に当該絶縁性樹脂を溶融させて
導電性物質を露出させる技術が、特開昭62−7621
5、特開昭62−176139、特開昭63−2373
72に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の導電性粒子を絶
縁性樹脂で被覆した場合、導電性物質を露出させるため
の接続の条件が従来に比べ、高温、高圧で長時間の熱圧
着が必要となる。前述の微細回路においては対応する対
向電極の位置合わせは非常に高い精度が要求される。し
かしながら、高温、高圧、長時間の熱圧着の条件では熱
膨張や機械的応力等の要因により、位置合わせした電極
にズレが生じて接続不良の原因となる。
【0005】このため、絶縁性樹脂で被覆した粒子を含
む異方導電性接着剤シートを、有機溶剤に浸漬して接着
シート及び絶縁性樹脂を溶解させて、導電性物質を予め
露出させた異方導電性接着剤シートが特開平2−204
917で開示されている。しかしながら、この技術では
当該異方導電接着剤シートの膜厚は導電性粒子が単層に
配置される厚さでなければならず、わずか数ミクロンの
均一の厚さのシートでなければならない。このため、接
着シート自体の強度が弱く、また接着部分は電極間だけ
であり横に隣接する電極間の凹部の空隙においては接着
剤の濡れが生じないため、接続端子間の機械的接続強度
が極めて低いという欠点をもつ。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属粉または
金属メッキ粉の表面をベンゾトリアゾールまたはメチル
ベンゾトリアゾールで被覆した導電性粒子と絶縁性樹脂
の接着剤からなることを特徴としたファインピッチ用異
方導電性接着剤であり、導電性粒子の凝集による隣接す
る電極間の短絡を防止し、かつ低温、低圧、短時間の熱
圧着で接続端子を接続することができる。
【0007】本発明においてベンゾトリアゾールまたは
メチルベンゾトリアゾールは約80℃以上で昇華する特
性をもつため、本発明の異方導電性接着剤が接続端子間
で熱圧着される際、従来に比べ低温、低圧力で容易に導
電性粒子を露出させることができる。
【0008】このような昇華性を有する化合物として、
他にジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイ
ソピロピルアンモニウムナイトライト、シクロヘキシル
カーバメイト、シクロヘキシルアンモニウムラウレー
ト、ジニトロ安息香酸などが挙げられ、気化性防錆剤と
して利用されている。しかしながら、この種の気化性防
錆剤は接続端子部の電極の銅に対して、防錆効果が弱
く、また銅表面に蒸着すると導通不良の原因となる場合
がある。。
【0009】ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリア
ゾールは昇華して電極の銅表面に蒸着しても導通性の銅
錯体を形成する。この銅錯体は導通性を有するので、前
述のような気化性防錆剤ような導通不良を起こさない。
【0010】金属粉または金属メッキ粉にベンゾトリア
ゾール、メチルベンゾトリアゾールで被覆する方法とし
ては、特開昭62−83029、特開昭62−1406
36に開示されたようなドライブレンド法の技術により
調製できる。この手法で、金属粉または金属メッキ粉の
ような固体粒子の表面をベンゾトリアゾール、メチルベ
ンゾトリアゾールの微粒子で被覆するための装置とし
て、既に市販されている奈良機械製作所株式会社製のハ
イブリダーゼーションシステム、ホソカワミクロン株式
会社製のメカノフュージョンシステムを利用することが
できる。
【0011】前記の手法で本発明の導電性粒子を調製す
る場合、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾー
ルの粒径は金属粉または金属メッキ粉の粒径に対して小
さくなければならず、本発明においては1/10〜1/
100の粒径が好ましい。
【0012】前述の方法で調整された本発明の導電性粒
子は、絶縁性樹脂の接着剤ベースに混合して分散させる
ことで本発明のファインピッチ用の異方導電性接着剤が
調整される。当該異方導電性接着剤の形態は、フィルム
または液状ペーストのいずれでも構わない。当該絶縁性
樹脂としては、公知の異方導電性接着剤のベース樹脂と
して利用されいる樹脂が利用できる。例えば、オレフィ
ン樹脂、スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体、ス
チレン−ブタジエン樹脂、酢酸ビニル−エチレン共重
体、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等のホットメルト接
着剤や、エポキシ樹脂、イソソアネート樹脂、シリコー
ン、アクリルモノマーからなる反応性接着剤などがあげ
ることができる。
【0013】
【作用】本発明のファインピッチ用異方導電性接着剤の
作用について図1、図2、図3に従って説明をする。本
発明の導電性粒子はて図1に示すモデル図のような金属
粉をベンゾトリアゾールまたはメチルベンゾトリアゾー
ルで被覆した導電性粒子である。図2のように当該導電
性粒子を絶縁性樹脂の接着剤ベース中に分散した状態で
異方導電性接着剤となる。図3のように当該異方導電性
接着剤を接続端子間で挟むようにして熱圧着するとベン
ゾトリアゾールまたはメチルベンゾトリアゾールは気化
し、容易に金属表面が露出して電極が接触して、対抗す
る電極間で通電することができる。また、電極と接触し
ていない部分は熱厚圧着の熱が直接がかからないため、
初期の状態のままの金属表面をベンゾトリアゾールまた
はメチルベンゾトリアゾールが被覆した状態が保持ささ
れ横に隣接する導電性粒子の導電性金属との接触を防止
して、隣接する電極間の通電つまり短絡を防止する。
【0014】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に述べ
る。
【0015】導電性粒子の調整(1):樹脂核材として
市販の平均粒径30ミクロンのポリエチレンパウダー
(商品名フローセンUF20、製鉄化学工業株式会社)
に無電解メッキ法によりニッケルメッキし、さらにその
上に金メッキ粉を得た。当該金メッキ粉100重量部
と、市販試薬の平均粒径0.3ミクロンのベンゾトリア
ゾール5重量部を株式会社奈良機械製作所製のハイブリ
ダーゼーションシステムで混合攪拌してベンゾトリアゾ
ール粒子で金メッキ粉を被覆した導電性粒子(A)を得
た。
【0016】導電性粒子の調整(2):平均粒径10ミ
クロンの銅粉100重量部と、市販試薬の平均粒径1ミ
クロンのメチルベンゾトリアゾール1重量部を株式会社
奈良機械製作所製のハイブリダーゼーションシステムで
混合攪拌して、メチルベンゾトリアゾールで銅粉の表面
を被覆した導電性粒子(B)を得た。
【0017】異方導電性接着剤ペーストの調整(1):
ビスフェノールAエポキシ(商品名エピコート100
4、油化シェル株式会社)100重量部と可撓性エポキ
シ(商品名YR−207、東都化成工業株式会社)30
重量部をメチルセルソルブ30重量部に溶解したものに
ヒドラジド系硬化剤(商品名UDH、味の素株式会社)
60重量部、及び超微粒子シリカ(商品名、アエロジル
200、日本アエロゾル工業株式会社)5重量部を加え
て3本ロールにて混錬して、絶縁性の接着剤ベースを調
整した。さらに、樹脂固形分に対して5重量部の前述の
導電性粒子(A)を加えて、再び3本ロールにて混錬し
て、異方導電性接着剤ペースト(A)を得た。比較のた
め、導電性粒子(A)に代えてベンゾトリアゾールで被
覆されていない金メッキ粉(a)で同様な調製方法で異
方導電性接着剤(a)を得た。
【0018】異方導電性接着剤ペーストの調整(2):
ビスフェノールAエポキシ(商品名エピコート100
4、油化シェル株式会社)100重量部と可撓性エポキ
シ(商品名YR−207、東都化成工業株式会社)30
重量部をメチルセルソルブ30重量部に溶解したものに
ヒドラジド系硬化剤(商品名UDH、味の素株式会社)
60重量部、及び超微粒子シリカ(商品名、アエロジル
200、日本アエロゾル工業株式会社)5重量部を加え
て3本ロールにて混錬して、絶縁性の接着剤ベースを調
整した。さらに樹脂固形分に対して10重量部の前述の
導電性粒子(B)を加えて、再び3本ロールにて混錬し
て、異方導電性接着剤ペースト(B)を得た。比較のた
め、導電性粒子(B)に代えて前述の調製方法と同様な
方法でポリアクリルパウダー微粒子(商品名MP−10
00、綜研化学株式会社)で被覆した導電性粒子(b)
で同様な調製方法で異方導電性接着剤(b)を得た。
【0019】異方導電性接着剤の評価:ライン幅0.0
5mm、ピッチ0.1mm、厚み50ミクロンの回路を
有する全回路幅50mmのフレキシブル回路基板上に異
方導電性接着剤(A)、(a)、(B)、(b)を接着
幅3mm、長さ50mmでスクリーン印刷したのち、1
20℃で5分間乾燥させた。次に同一形状の他のフレキ
シブル回路基板を前記回路基板に載せて顕微鏡でライン
とピッチの位置が重なるように2枚のフレキシブル回路
基板の位置合わせをした後、熱圧着条件1)温度130
℃、圧着荷重20kgf/cm、熱圧着時間15秒間
の条件および熱圧着条件2)温度100℃、圧着荷重1
0kgf/cm、熱圧着時間25秒間の条件条件で接
続をおこなった。接続されたフレキシブル回路基板の対
向する電極間の導通抵抗と隣接する電極間の絶縁抵抗を
測定して異方導電性接着剤の特性を評価した。その評価
結果を表1に示す。
【0020】導通抵抗:接続したフレキシブル回路基板
の対向する電極間の抵抗を接続面積0.05mm×3m
mでマルチメーター(タケダ理研株式会社)で抵抗値を
測定した。10Ω以上はオープンとした。
【0021】絶縁抵抗:接続したフレキシブル回路基板
の隣接する電極間の抵抗をハイメグオームメーター(タ
ケダ理研株式会社)で抵抗値を測定した。10Ω以下
はリークとした。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の異方導電性
接着剤では、昇華性のベンゾトリアゾールまたはメチル
ベンゾトリアゾールで金属粉または金属メッキ粉で被覆
した導電性粒子なので、ファイピッチの回路を有する接
続端子の接続において、従来に比べ、低温、低圧力、短
時間の熱圧着の条件で、対向する電極間は通電と隣接す
る電極間は絶縁に関して、高い信頼性が得られる。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性粒子のモデル図
【図2】本発明の異方導電性接着剤で接続した場合の断
面図
【符号の説明】
1 ベンゾトリアゾールまたはメチルベンゾトリアゾー
ル 2 金属粉または金属メッキ粉 3 絶縁性樹脂(接着剤ベース) 4 電極 5 基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性樹脂の接着剤ベースと導電性粒子
    とからなる異方導電接着剤において、金属粉または金属
    メッキ粉の表面をベンゾトリアゾールまたはメチルベン
    ゾトリアゾールで被覆したことを導電性粒子であること
    を特徴とするファインピッチ用異方導電性接着剤。
JP29886393A 1993-10-22 1993-10-22 ファインピッチ用異方導電性接着剤 Pending JPH07118618A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190578B1 (en) 1996-02-08 2001-02-20 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Anisotropic conductive composition
JP2002133945A (ja) * 2000-10-30 2002-05-10 Mitsubishi Electric Corp 抵抗体ペーストおよびこれを用いたプリント配線板
JP2002167569A (ja) * 2000-11-29 2002-06-11 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置
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