JPH0777136B2 - 加熱硬化型異方導電接続部材 - Google Patents
加熱硬化型異方導電接続部材Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気回路基板（以下基板という）間の接続に用
いられる加熱硬化型異方導電接続部材（以下接続部材と
いう）に関する。
いられる加熱硬化型異方導電接続部材（以下接続部材と
いう）に関する。
［従来の技術］ 異方導電接着剤はLCDとFPC、PCBとFPC等の接続に用いら
れるが、近年接続部の多ピン化、小ピッチ化が進み、ま
た耐熱性等の信頼度の向上を求められる結果、熱硬化型
接着剤が使用されるようになった。
れるが、近年接続部の多ピン化、小ピッチ化が進み、ま
た耐熱性等の信頼度の向上を求められる結果、熱硬化型
接着剤が使用されるようになった。
［発明が解決しようとする課題］ しかし熱硬化型異方導電接着剤により基板間を接続する
には、接続部にあらかじめ異方導電接着剤を仮圧着する
ため加熱するので、仮圧着後のポットライフが短くなる
という問題があった。
には、接続部にあらかじめ異方導電接着剤を仮圧着する
ため加熱するので、仮圧着後のポットライフが短くなる
という問題があった。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記の問題を解決し、仮圧着後のポットライフ
の長い接続部材を提供するもので、これは、熱可塑性樹
脂と加熱硬化成分とを含む絶縁性接着剤中に導電性粒子
を分散した異方導電接着剤層とこれに密着させたセパレ
ータからなり、該異方導電接着剤層とセパレータとの密
着強度FSと、該異方導電接着剤層を電気回路基板の接続
部に温度10〜50℃、圧力3kg/cm2以上で仮圧着した際の
異方導電接着剤層に対する接続部の密着強度FCとの関係
が、FS＜FCであることを特徴とする加熱硬化型異方導電
接続部材である。
の長い接続部材を提供するもので、これは、熱可塑性樹
脂と加熱硬化成分とを含む絶縁性接着剤中に導電性粒子
を分散した異方導電接着剤層とこれに密着させたセパレ
ータからなり、該異方導電接着剤層とセパレータとの密
着強度FSと、該異方導電接着剤層を電気回路基板の接続
部に温度10〜50℃、圧力3kg/cm2以上で仮圧着した際の
異方導電接着剤層に対する接続部の密着強度FCとの関係
が、FS＜FCであることを特徴とする加熱硬化型異方導電
接続部材である。
本発明を図面によって説明すると、第１図において、本
発明の接続部材１では、セパレータ２上に加熱硬化型接
着剤層３が密着されているが、この中には導電性粒子４
が分散され異方導電性を付与される。第２図は接続部材
１をリール状に巻いたもので、５はコアである。第３図
は、本発明の接続部材１による基板接続の一例で、基板
６と７のそれぞれの接続部８、９が接続部材１によって
接続されている。
発明の接続部材１では、セパレータ２上に加熱硬化型接
着剤層３が密着されているが、この中には導電性粒子４
が分散され異方導電性を付与される。第２図は接続部材
１をリール状に巻いたもので、５はコアである。第３図
は、本発明の接続部材１による基板接続の一例で、基板
６と７のそれぞれの接続部８、９が接続部材１によって
接続されている。
基板間の接続部材は基板の種類によって異なるが、接続
部材と少なくとも一方の基板の接続部との密着強度がセ
パレータとの密着強度を上まわつておればよい。
部材と少なくとも一方の基板の接続部との密着強度がセ
パレータとの密着強度を上まわつておればよい。
基板の接続部表面にはつぎの構成が例示される。すなわ
ち、LCDの場合にはITOとガラス、PCBの場合には、ガラ
スエポキシあるいはガラスエポキシとCu箔との接着剤
と、Auメッキ層、Snメッキ層あるいはハンダメッキ層、
FPCの場合には、ポリイミドあるいはポリイミドとCu箔
との接着剤あるいはポリエステルあるいはBTレジンと、
Auメッキ層、Snメツキ層、ハンダメッキ層あるいはAgペ
ースト、カーボンペースト等である。
ち、LCDの場合にはITOとガラス、PCBの場合には、ガラ
スエポキシあるいはガラスエポキシとCu箔との接着剤
と、Auメッキ層、Snメッキ層あるいはハンダメッキ層、
FPCの場合には、ポリイミドあるいはポリイミドとCu箔
との接着剤あるいはポリエステルあるいはBTレジンと、
Auメッキ層、Snメツキ層、ハンダメッキ層あるいはAgペ
ースト、カーボンペースト等である。
絶縁性接着剤に混入される加熱硬化成分としては、エポ
キシ樹脂系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、
クロロプレン系、ニトリル系などが例示されるが、これ
らは導通の信頼性を向上させるため剥離強度、耐熱性、
可撓性を改善するよう熱可塑性樹脂とブレンドすること
が効果的であり、例としてポリアミド系、ポリエステル
系、アイオノマー系、EVA、EAA、EMA、EEAなどのポリオ
レフィン系、NBR、SBR等の各種合成ゴム系のもの、さら
にはこれらの変性物、複合物があげられる。いずれの場
合も、硬化剤、加硫剤、制御剤、劣化防止剤、耐熱添加
剤、熱伝導向上剤、粘着付与剤、軟化剤、着色剤、各種
カップリング剤、金属不活性剤等が適宜添加されること
が望ましい。
キシ樹脂系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、
クロロプレン系、ニトリル系などが例示されるが、これ
らは導通の信頼性を向上させるため剥離強度、耐熱性、
可撓性を改善するよう熱可塑性樹脂とブレンドすること
が効果的であり、例としてポリアミド系、ポリエステル
系、アイオノマー系、EVA、EAA、EMA、EEAなどのポリオ
レフィン系、NBR、SBR等の各種合成ゴム系のもの、さら
にはこれらの変性物、複合物があげられる。いずれの場
合も、硬化剤、加硫剤、制御剤、劣化防止剤、耐熱添加
剤、熱伝導向上剤、粘着付与剤、軟化剤、着色剤、各種
カップリング剤、金属不活性剤等が適宜添加されること
が望ましい。
さらに、前記基板の接続部に対し、10〜50℃の温度範囲
において良好な密着性と、本接着時に十分な反応速度、
剥離強度を得るために、この絶縁性接着剤は、10〜50℃
における粘度が1000ポイズ以下である液状エポキシ樹脂
100重量部、加熱硬化型潜在性硬化剤ならびに溶融温度
が80℃以上の熱可塑性樹脂20〜1000重量部および粘着付
与剤５〜500重量部とを含んだものとすることが最も有
効である。これは微視的に10〜50℃において固体状態に
ある熱可塑性樹脂マトリクス中に液状のエポキシ樹脂が
分散した構造をとっており、これによって10〜50℃とい
う低温においても基板との密着性が良好になるととも
に、接続部材としてフィルム状の形を保持し、良好な作
業性を得ることができる。
において良好な密着性と、本接着時に十分な反応速度、
剥離強度を得るために、この絶縁性接着剤は、10〜50℃
における粘度が1000ポイズ以下である液状エポキシ樹脂
100重量部、加熱硬化型潜在性硬化剤ならびに溶融温度
が80℃以上の熱可塑性樹脂20〜1000重量部および粘着付
与剤５〜500重量部とを含んだものとすることが最も有
効である。これは微視的に10〜50℃において固体状態に
ある熱可塑性樹脂マトリクス中に液状のエポキシ樹脂が
分散した構造をとっており、これによって10〜50℃とい
う低温においても基板との密着性が良好になるととも
に、接続部材としてフィルム状の形を保持し、良好な作
業性を得ることができる。
導電性粒子としては、ニッケル、ハンダ、金、銀、パラ
ジウムなどの金属粒子、タングステンカーバイトなどの
セラミック粒子、カーボン粒子、表面をメッキ等の方法
で金属被覆したプラスチック粒子等が例示される。導通
の信頼性を得るために、粒径はできるだけ均一にするこ
とがよく、低ピッチレベル例えば0.1mmや0.2mmピッチの
接続部におけるリークを防ぐという観点から、粒子径は
平均25μｍ以下であることが望ましいが、粒子が小さす
ぎると接着剤が薄く強度が弱くなるため、平均５μｍ以
上であることが好ましい。また粒子には粘着性がないた
め、接続まえの状態で異方導電接着剤表面に粒子が露出
しないことが好ましく、このため異方導電接着剤層の厚
さは導電性粒子の平均粒子径の1.2倍以上にすることが
よい。しかし厚すぎると、ヒートシール時に接着剤がフ
ローしきれずに導通不良を生じ、さらにオーバーフロー
により接着剤が流れ出して周囲に悪影響を与える危険性
があるため、100μｍ以下とすることがよい。
ジウムなどの金属粒子、タングステンカーバイトなどの
セラミック粒子、カーボン粒子、表面をメッキ等の方法
で金属被覆したプラスチック粒子等が例示される。導通
の信頼性を得るために、粒径はできるだけ均一にするこ
とがよく、低ピッチレベル例えば0.1mmや0.2mmピッチの
接続部におけるリークを防ぐという観点から、粒子径は
平均25μｍ以下であることが望ましいが、粒子が小さす
ぎると接着剤が薄く強度が弱くなるため、平均５μｍ以
上であることが好ましい。また粒子には粘着性がないた
め、接続まえの状態で異方導電接着剤表面に粒子が露出
しないことが好ましく、このため異方導電接着剤層の厚
さは導電性粒子の平均粒子径の1.2倍以上にすることが
よい。しかし厚すぎると、ヒートシール時に接着剤がフ
ローしきれずに導通不良を生じ、さらにオーバーフロー
により接着剤が流れ出して周囲に悪影響を与える危険性
があるため、100μｍ以下とすることがよい。
セパレータは、異方導電接着剤をフィルム状に保持する
とともに、仮圧着時に異方導電接着剤層を基板側へ転写
した後剥がされるため、易剥離性をもつことが必要で、
例えば合成紙、ポリプロピレンフィルム、シリコーンに
より離脱処理した紙やポリエステルフィルム、ふっ素樹
脂フィルム等が例示される。
とともに、仮圧着時に異方導電接着剤層を基板側へ転写
した後剥がされるため、易剥離性をもつことが必要で、
例えば合成紙、ポリプロピレンフィルム、シリコーンに
より離脱処理した紙やポリエステルフィルム、ふっ素樹
脂フィルム等が例示される。
本発明の接続部材は作業性の面からリール状にすること
がよく、このためセパレータは製造時に接着剤を塗布す
る面が、反対側の面より密着性のよいことが望まれ、こ
の点で最も良好なものは、ふっ素樹脂フィルムあるいは
両面にそれぞれの面の剥離し易さの度合いを変えてシリ
コーン離型処理を施したポリエステルフィルムである。
ふっ素樹脂フィルムとしてはPTFE、FEP、ETFE、PFA、PC
TFE、PVDF等が例示され、これらは表面に微小な凹凸を
有しているため、溶液状態の接着剤を塗布した面には表
面の凹凸に対するアンカー効果によって良好な密着性が
得られ、接着剤が乾燥した後では、塗布面ほどアンカー
効果が得られないため、リール状としたときに逆側に接
着剤が得られることがない。またシリコーン処理したポ
リエステルフィルムは、剥離し難い方の面に接着剤を設
けることによって逆側へ取られることを防ぐことができ
る。剥離性の度合いは、シリコーンの処理量によって調
節できるが、処理量が少ないとシリコーン被膜に微小な
欠陥を生じ、この欠陥の量によって剥離性が変わるもの
と考えられる。
がよく、このためセパレータは製造時に接着剤を塗布す
る面が、反対側の面より密着性のよいことが望まれ、こ
の点で最も良好なものは、ふっ素樹脂フィルムあるいは
両面にそれぞれの面の剥離し易さの度合いを変えてシリ
コーン離型処理を施したポリエステルフィルムである。
ふっ素樹脂フィルムとしてはPTFE、FEP、ETFE、PFA、PC
TFE、PVDF等が例示され、これらは表面に微小な凹凸を
有しているため、溶液状態の接着剤を塗布した面には表
面の凹凸に対するアンカー効果によって良好な密着性が
得られ、接着剤が乾燥した後では、塗布面ほどアンカー
効果が得られないため、リール状としたときに逆側に接
着剤が得られることがない。またシリコーン処理したポ
リエステルフィルムは、剥離し難い方の面に接着剤を設
けることによって逆側へ取られることを防ぐことができ
る。剥離性の度合いは、シリコーンの処理量によって調
節できるが、処理量が少ないとシリコーン被膜に微小な
欠陥を生じ、この欠陥の量によって剥離性が変わるもの
と考えられる。
上記した接続部材を用いて基板間を接続するには、まず
この接続部材を基板のどちらか一方の接続部上に載置
し、10〜50℃の温度で3kg/cm2以上の圧力を加えて仮圧
着し、ついでセパレータを剥がした後、約150℃以上、1
0〜50kg/cm2、20〜60秒の条件で本接続を達成する。仮
圧着の際接着剤の表面の基板への密着性をよくするため
に、圧着子として厚さ0.05mm以上、硬度20〜80度の弾性
体を用いると微妙な凹凸に対する追従性がよく、エアー
を巻き込み難く効果的である。
この接続部材を基板のどちらか一方の接続部上に載置
し、10〜50℃の温度で3kg/cm2以上の圧力を加えて仮圧
着し、ついでセパレータを剥がした後、約150℃以上、1
0〜50kg/cm2、20〜60秒の条件で本接続を達成する。仮
圧着の際接着剤の表面の基板への密着性をよくするため
に、圧着子として厚さ0.05mm以上、硬度20〜80度の弾性
体を用いると微妙な凹凸に対する追従性がよく、エアー
を巻き込み難く効果的である。
以上によって加熱硬化型異方導電接着剤層を仮圧着して
後でも、硬化の反応性を低下させることなく、ポットラ
イフが長い接続部材を得ることができる。
後でも、硬化の反応性を低下させることなく、ポットラ
イフが長い接続部材を得ることができる。
［実施例］ カルボキシル基含有の熱可塑性SBR（スチレン−ブタジ
エンラバー）100重量部とテルペンフェノール系粘着付
与剤50重量部を、トルエン:MEK＝8:2の混合溶剤に25重
量％となるように溶解し、これに液状エポキシ樹脂（AE
R331L:旭化成）50重量部、マイクロカプセル型エポキシ
硬化剤（ノバキュアHX−3741:旭化成）50重量部、粒径
約10μｍの球形フェノール樹脂にAg、Auの２層メッキを
施した比重約1.2の導電性粒子20重量部を混合して異方
導電性接着剤をつくった。これをナイフコーターで、セ
パレータとなる厚さ75μｍのPTFEフィルム（ニトフロン
テープNo.900:日東電工）にコーティングし、送風乾燥
させて、総厚さ100μｍ（接着剤層の厚さ25μｍ）と
し、これを3mm幅にスリットして巻取り接着部材を得
た。
エンラバー）100重量部とテルペンフェノール系粘着付
与剤50重量部を、トルエン:MEK＝8:2の混合溶剤に25重
量％となるように溶解し、これに液状エポキシ樹脂（AE
R331L:旭化成）50重量部、マイクロカプセル型エポキシ
硬化剤（ノバキュアHX−3741:旭化成）50重量部、粒径
約10μｍの球形フェノール樹脂にAg、Auの２層メッキを
施した比重約1.2の導電性粒子20重量部を混合して異方
導電性接着剤をつくった。これをナイフコーターで、セ
パレータとなる厚さ75μｍのPTFEフィルム（ニトフロン
テープNo.900:日東電工）にコーティングし、送風乾燥
させて、総厚さ100μｍ（接着剤層の厚さ25μｍ）と
し、これを3mm幅にスリットして巻取り接着部材を得
た。
これを、ガラス上にITO膜により0.2ビッチのパターンが
形成されたLCDの接続部に載置し、室温27℃において加
熱することなく、圧着子として厚さ1mm、ゴム硬度70度
のシリコーンゴムを取付けた治具で10kg/cm2の圧力で１
秒間押し付け仮圧着したが、セパレータであるPTFEフィ
ルムを容易に剥がし取ることができた。仮圧着直後およ
び仮圧着より２週間25℃、50％RHの室内に放置した後、
0.2mmピッチのFPCを170℃20kg/cm2、30秒にて本接着
し、抵抗値、剥離強度を測定した結果を表１に示す。
形成されたLCDの接続部に載置し、室温27℃において加
熱することなく、圧着子として厚さ1mm、ゴム硬度70度
のシリコーンゴムを取付けた治具で10kg/cm2の圧力で１
秒間押し付け仮圧着したが、セパレータであるPTFEフィ
ルムを容易に剥がし取ることができた。仮圧着直後およ
び仮圧着より２週間25℃、50％RHの室内に放置した後、
0.2mmピッチのFPCを170℃20kg/cm2、30秒にて本接着
し、抵抗値、剥離強度を測定した結果を表１に示す。
［発明の効果］ 以上のように本発明により、熱硬化型樹脂の反応性の低
下を招くことなく仮圧着後のポットライフを長く維持す
ることができるため、組立工程に制約がなく、効率の良
い作業を行なうことができる。また10〜50℃という常温
に近い温度範囲で仮圧着できるため、仮圧着機の温度制
御をほとんど必要とせず、圧着子の交換等のメンテナン
スも容易であり、火傷の心配もなく作業性がよく、加熱
のためのコストも低減できる。また液状エポキシ樹脂と
熱可塑性樹脂をブレンドすることによって、仮圧着時の
エッジでの接着剤の切れがよくなり、作業性が向上す
る。また圧着子に厚さ0.05mm以上、硬度20〜80度の弾性
体を用いることによって仮圧着する基板への密着性が増
し、エアーの巻き込みも少なくなるので歩留りが向上す
る。
下を招くことなく仮圧着後のポットライフを長く維持す
ることができるため、組立工程に制約がなく、効率の良
い作業を行なうことができる。また10〜50℃という常温
に近い温度範囲で仮圧着できるため、仮圧着機の温度制
御をほとんど必要とせず、圧着子の交換等のメンテナン
スも容易であり、火傷の心配もなく作業性がよく、加熱
のためのコストも低減できる。また液状エポキシ樹脂と
熱可塑性樹脂をブレンドすることによって、仮圧着時の
エッジでの接着剤の切れがよくなり、作業性が向上す
る。また圧着子に厚さ0.05mm以上、硬度20〜80度の弾性
体を用いることによって仮圧着する基板への密着性が増
し、エアーの巻き込みも少なくなるので歩留りが向上す
る。
第１図は本発明の接続部材の断面図、第２図は本発明の
リール状にした接続部材の斜視図、第３図は本発明の接
続部材により２枚の基板を接続したときの断面図であ
る。 １…接続部材、２…セパレータ、３…加熱硬化型接続部
材、４…導電性粒子、５…コア、６、７…基板、８、９
…接続部。
リール状にした接続部材の斜視図、第３図は本発明の接
続部材により２枚の基板を接続したときの断面図であ
る。 １…接続部材、２…セパレータ、３…加熱硬化型接続部
材、４…導電性粒子、５…コア、６、７…基板、８、９
…接続部。
Claims (4)
- 【請求項１】熱可塑性樹脂と加熱硬化成分とを含む絶縁
性接着剤中に導電性粒子を分散した異方導電接着剤層と
これに密着させたセパレータからなり、該異方導電接着
剤層とセパレータとの密着強度FSと、該異方導電接着剤
層を電気回路基板の接続部に温度10〜50℃、圧力3kg/cm
2以上で仮圧着した際の異方導電接着剤層に対する接続
部の密着強度FCとの関係が、FS＜FCであることを特徴と
する加熱硬化型異方導電接続部材。 - 【請求項２】上記絶縁性接着剤は、液状エポキシ樹脂10
0重量部、加熱硬化型の潜在性硬化剤ならびに熱可塑性
樹脂の20〜1000重量部および粘着付与剤５〜500重量部
を含み、該液状エポキシ樹脂の10〜50℃における粘度は
1000ポイズ以下、該熱可塑性樹脂の溶融温度は80℃以上
である請求項１に記載の接続部材。 - 【請求項３】上記導電性粒子の平均粒子径は５〜25μｍ
である請求項１に記載の接続部材。 - 【請求項４】上記異方導電接着剤層の厚さは上記導電性
粒子の平均粒子径の1.2倍以上、100μｍ以下である請求
項１および３に記載の接続部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2295060A JPH0777136B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 加熱硬化型異方導電接続部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2295060A JPH0777136B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 加熱硬化型異方導電接続部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04169080A JPH04169080A (ja) | 1992-06-17 |
| JPH0777136B2 true JPH0777136B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=17815798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2295060A Expired - Fee Related JPH0777136B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 加熱硬化型異方導電接続部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777136B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4661914B2 (ja) * | 1995-02-07 | 2011-03-30 | 日立化成工業株式会社 | 電極の接続方法 |
| JP3928753B2 (ja) | 1996-08-06 | 2007-06-13 | 日立化成工業株式会社 | マルチチップ実装法、および接着剤付チップの製造方法 |
| CN102942883B (zh) | 2006-04-26 | 2015-08-26 | 日立化成株式会社 | 粘接带及使用其的太阳能电池模块 |
| JP2015135748A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | デクセリアルズ株式会社 | 異方性導電フィルム、接続構造体、接続構造体の製造方法、及び接続構造体の製造装置 |
| JP6241326B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2017-12-06 | デクセリアルズ株式会社 | 異方性導電フィルム及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6155809A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | 日立化成工業株式会社 | 導電性接着フイルム巻重体 |
| JPS62117206A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-28 | 株式会社リコー | 異方性導電シ−ト |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2295060A patent/JPH0777136B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04169080A (ja) | 1992-06-17 |
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