JPH11134936A - 導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続抵抗が低く、接続時の電流容量が大き
く、接続が安定していてリーク現象を起こさない導電性
微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体を提供す
る。 【解決手段】 金属材料に貴金属を被覆してなる金属球
を核とする導電性微粒子であって、上記金属球は、平均
粒径０．３〜５０μｍ、アスペクト比１．５未満、ＣＶ
値４０％以下のものである導電性微粒子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細電極間の接続
に用いられる導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電
接続構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】異方性導電材料は、液晶ディスプレー、
パーソナルコンピュータ、携帯通信機器等のエレクトロ
ニクス製品において、半導体素子等の小型部品を基板に
電気的に接続したり、基板同士を電気的に接続するため
に使用されている。

【０００３】このような異方性導電材料としては、導電
性微粒子をバインダー樹脂に混合したもの等が用いられ
ている。この導電性微粒子としては、有機基材粒子又は
無機基材粒子の表面に金属メッキを施したものが用いら
れてきた。この導電性微粒子としては、例えば、特公平
６−９６７７１号公報、特開平４−３６９０２号公報、
特開平４−２６９７２０号公報、特開平３−２５７７１
０号公報等に開示されたもの等がある。

【０００４】このような導電性微粒子をバインダー樹脂
と混ぜ合わせてフィルム状又はペースト状にした異方性
導電接着剤材料としては、例えば、特開昭６３−２３１
８８９号公報、特開平４−２５９７６６号公報、特開平
３−２９１８０７号公報、特開平５−７５２５０号公報
等に開示されたもの等がある。

【０００５】従来の異方性導電材料は、導電性微粒子の
基材として、電気的絶縁材料が使用されていることか
ら、接続時の電流容量が小さいという問題があった。

【０００６】特に近年、電子機器や電子部品が小型化す
るに伴い、基板等の配線が微細になり、接続部の電気抵
抗が大きくなる傾向にある。更に、最近開発されている
プラズマディスプレイ用途等の素子は、大電流駆動タイ
プとなっていることもあり、大電流対応が必要とされて
きている。電流容量の問題を解決するためには、異方性
導電材料中の導電性微粒子の濃度を上げる方法がある
が、濃度を上げると隣接する電極間でのリークが発生し
易くなるという問題があった。

【０００７】また、従来の異方性導電材料は、接続しよ
うとする半導体、小型部品、基板等の電極と、導電性微
粒子との接続抵抗が高いという問題があった。これは、
電極として使用される材料として、通常、アルミニウ
ム、ニッケル、銅等が用いられているが、これらの表面
は酸化されており、導電性微粒子がこれらの電極に接触
する際、表面酸化物層を突き破れるだけの固さを有して
いなかったことが原因であると考えられる。また、電極
と導電性微粒子との接触面積が小さいために、接触抵抗
値が軽減されないという問題があった。

【０００８】また、導電性微粒子として金属粉を用いる
技術も特開平８−２７３４４０号公報等に開示されてい
る。しかしながら、金属粉は電気容量は大きくとれるも
のの、平均粒径が５０μｍ以下になると真球状のものが
得にくく、また、真球状のものであってもアスペクト比
が比較的大きいものが多く、更には、粒径が揃っておら
ずＣＶ値が大きいため、導通に関与しない金属粉が大量
に発生し、電極間でのリークが発生しやすいという欠点
があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、接続抵抗が低く、接続時の電流容量が大きく、接続
が安定していてリーク現象を起こさない導電性微粒子、
異方性導電接着剤及び導電接続構造体を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属材料に貴
金属を被覆してなる金属球を核とする導電性微粒子であ
って、上記金属球は、平均粒径０．３〜５０μｍ、アス
ペクト比１．５未満、ＣＶ値４０％以下のものである導
電性微粒子である。以下に本発明を詳述する。

【００１１】本発明の導電性微粒子は、金属材料に貴金
属を被覆してなる金属球を核とするものである。上記金
属材料は金属からなるものである。上記金属としては特
に限定されず、例えば、銅、ニッケル、コバルト、イン
ジウム、錫、鉄、鉛、亜鉛、クロム、アルミニウム、こ
れらの合金等が挙げられる。これらのうち、価格、導電
性の点から銅が、価格、硬さの点からニッケルが好適に
用いられる。また、銅に、直接、後述する金等の貴金属
を被覆したものは、高温下に長時間曝されると金に銅が
移行し性能が落ちる。このため、信頼性の点から、銅に
ニッケルを被覆したものがより好適に用いられる。銅に
ニッケルを被覆する方法としては特に限定されず、例え
ば、無電解メッキ法等が挙げられる。

【００１２】上記金属材料は、突起を有するものである
ことが好ましい。上記金属材料に突起を形成することに
より、接合すべき電極面の金属酸化物を突き破るか又は
充分に食い込みやすくなるので、接続抵抗が小さくな
り、導電接続性を安定化することができる。

【００１３】なお、上記突起を有する金属材料とは、上
記金属球の任意の表面０．２５Ｄｎ ² において、上記金
属材料の中心からの距離の差が０．０４Ｄｎを超える粒
子が３０％以上存在するもののことを示す。

【００１４】上記金属材料の製造方法としては特に限定
されず、例えば、アトマイズ法、化学的還元法等が挙げ
られる。

【００１５】本発明の導電性微粒子の核である金属球
は、上記金属材料を貴金属により被覆したものである。
上記金属材料は、冷熱サイクルや高温高湿状態に長期間
曝された場合、電極との接触面等で酸化が進行すること
により著しく接続抵抗値が上がり、信頼性が低下する場
合がある。本発明においては、上記金属材料を貴金属に
より被覆するため、このような条件下においても長期に
わたり信頼性を保つことができる。

【００１６】上記貴金属としては特に限定されず、例え
ば、金、白金、パラジウム、銀、これらの合金等が挙げ
られる。これらのうち、マイグレーション、電気的接合
等の関係から、金又はパラジウムが好適に用いられる。
上記貴金属により上記金属材料を被覆する方法としては
特に限定されず、例えば、置換メッキ法、電気メッキ法
等が挙げられる。

【００１７】上記貴金属の被覆層の厚みは、０．００５
〜５μｍが好ましい。０．００５μｍ未満であると、被
覆の効果が充分に得られない場合があり、５μｍを超え
ると、コスト的に不利である。

【００１８】上記金属球は、平均粒径０．３〜５０μｍ
のものである。０．３μｍ未満であると、接合すべき電
極面に導電性微粒子が接触せず、電極間に隙間ができ、
接触不良を発生する可能性があり、５０μｍを超える
と、金属球の比重が大きいため、接着剤として使用する
場合等にマトリックス中に沈降するという問題が発生す
るので、上記範囲に限定される。好ましくは、１〜１０
μｍである。

【００１９】上記金属球は、アスペクト比１．５未満の
ものである。１．５以上であると、粒子径が不揃いとな
るため、導電性微粒子を介して電極同士を接触させる
際、接触しない粒子が大量に発生し電極間でのリーク現
象が発生しやすいので、上記範囲に限定される。好まし
くは、１．２未満であり、より好ましくは、１．１５未
満であり、更に好ましくは、１．１未満である。通常、
金属粒子は２５μｍ以下になると粒子同士が合着する等
の理由で真球状のものが得にくく、アスペクト比が比較
的大きいものが多い。また、粒径が揃っておらず、ＣＶ
値も大きいことがおおい。従来、これらの金属粒子は分
級によってもなかなか精度の良いものが得られなかった
が、その原因が金属粒子同士の引力にあることを見出し
た。すなわち、分散媒中の金属濃度を低くすることでア
スペクト比を制御した。しかしながら、本発明は上述の
方法に限定されない。なお、上記アスペクト比とは、粒
子の平均長径を平均短径で割った値である。

【００２０】上記金属球は、ＣＶ値４０％以下のもので
ある。４０％を超えると、粒子径が不揃いとなるため、
導電性微粒子を介して電極同士を接触させる際、接触し
ない粒子が大量に発生し電極間でのリーク現象が発生し
やすいので、上記範囲に限定される。好ましくは、２０
％以下であり、より好ましくは、１５％以下であり、更
に好ましくは、１０％以下である。なお、上記ＣＶ値と
は、下記式 ＣＶ＝（σ／Ｄｎ）×１００ （σは、粒子径の標準偏差を表し、Ｄｎは、数平均粒子
径を表す。）で表される値である。

【００２１】上記範囲の平均粒径、アスペクト比及びＣ
Ｖ値を有する金属球は、例えば、任意の金属球３００個
を電子顕微鏡で観察することにより得ることができる。
また、上記金属球は、分散媒中に分散させ、落下速度に
よる分級を行うことにより得ることもできる。一般的
に、一定濃度以上の金属粒子を分散媒中に分散させる
と、金属粒子同士の間に働く、静電引力、磁力等の引力
により、金属粒子同士が合着するという現象が発生する
ため、精度の高い分級操作を行うことが難しい。従っ
て、精度の高い分級操作を行うためには、分散媒中の上
記金属球濃度を低くすることが好ましい。

【００２２】上記金属球は、樹脂により被覆されたもの
であることが好ましい。上記金属球の表面に絶縁層であ
る樹脂層を設けることにより、導電性微粒子相互の接触
による電極間のショートが防止される。特に、導電性微
粒子を絶縁性樹脂マトリックス中に分散させた接着剤と
して使用する場合には、電極を接続する際に電極間に挟
み込まれたこの接着剤の層が流動するが、絶縁性樹脂マ
トリックスと導電性微粒子との流れ方が異なるため、導
電性微粒子が絶縁性樹脂マトリックス中で密集すること
があり、この場合に非常に効果的である。

【００２３】更に、絶縁層である上記樹脂層が、電極と
の接触部において加熱により軟化又は融解して押し除か
れることにより、上記金属球と電極とが直接接触し、ま
た、軟化又は融解した樹脂が電極間を固定するので、導
電持続性を安定化することができる。

【００２４】上記樹脂としては特に限定されず、例え
ば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−アクリル酸共重合体等のポリオレフィン類；ポ
リメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）ア
クリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート等の（メ
タ）アクリレート重合体及び共重合体；ポリスチレン、
スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ＳＢ型スチレ
ン−ブタジエンブロック共重合体、ＳＢＳ型スチレン−
ブタジエンブロック共重合体、これらの水添化合物等の
ブロックポリマー；ビニル系重合体及び共重合体等の熱
可塑性樹脂、これらの架橋物；エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、これらの混合
物等が挙げられる。

【００２５】上記樹脂により形成される樹脂層は、２０
０℃以下の温度で一旦軟化するものが好ましい。また、
上記樹脂層の厚みは、上記金属球の直径の３〜１００％
であることが好ましい。

【００２６】本発明の導電性微粒子は、上記金属球を核
とするものであれば特に限定されるものではなく、例え
ば、上記金属球を、有機化合物、樹脂、無機物等により
被覆したもの等であってもよい。

【００２７】本発明の導電性微粒子は、複数の電極間に
挟むことにより、これらの電極を接続し、一方の電極か
ら他方の電極へと本発明の導電性微粒子を介して電流を
流すことができるが、本発明の導電性微粒子は核材とし
て優れた導電性を有する上記金属球を用いているので、
接続時の電流容量が大きい。また、上記金属球は極めて
硬質であるので、電極表面の絶縁性酸化被膜を容易に突
き破ることが可能であり、接続抵抗が低くなる。

【００２８】本発明２は、本発明１の導電性微粒子と絶
縁性樹脂とからなる異方性導電接着剤である。本明細書
において異方性導電接着剤は、異方性導電膜、異方性導
電ペースト、異方性導電インキを含むものとする。

【００２９】本発明２の異方性導電接着剤において用い
られる絶縁性樹脂としては特に限定されず、例えば、ア
クリレート樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン
−ブタジエンブロック共重合体等の熱可塑性樹脂；グリ
シジル基を有するモノマーやオリゴマーとイソシアネー
ト等の硬化剤との硬化性組成物等の熱や光によって硬化
する組成物等が挙げられる。

【００３０】本発明２の異方性導電接着剤の塗工膜厚
は、１０〜数百μｍが好ましい。本発明２の異方性導電
接着剤を用いることができる接続対象としては、表面に
電極部が形成されたものであれば特に限定されず、例え
ば、基板、部品等が挙げられる。

【００３１】上記基板は、フレキシブル基板とリジッド
基板とに大別される。上記フレキシブル基板としては、
厚み５０〜５００μｍの樹脂シートが好適に用いられ
る。上記樹脂シートとしては特に限定されず、例えば、
ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン
等からなるもの等が挙げられる。

【００３２】上記リジッド基板としては、樹脂製のもの
とセラミック製のものとが好適に用いられる。上記樹脂
製のリジッド基板としては特に限定されず、例えば、ガ
ラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、セルロー
ス繊維強化フェノール樹脂等からなるもの等が挙げられ
る。また、上記セラミック製のリジッド基板としては特
に限定されず、例えば、二酸化ケイ素、アルミナ等から
なるもの等が挙げられる。

【００３３】上記基板は、単層構造の基板であってもよ
いが、単位面積当たりの電極数を増やすために、例え
ば、スルーホール形成等の手段により、複数の層を形成
し、相互に電気的接続を行わせる多層基板であってもよ
い。

【００３４】上記部品としては特に限定されず、例え
ば、トランジスタ、ダイオード、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導
体等の能動部品；抵抗、コンデンサ、水晶振動子等の受
動部品等が挙げられる。

【００３５】上記基板及び上記部品の表面に形成される
電極の形状としては特に限定されず、例えば、縞状、ド
ット状、任意形状のもの等が挙げられる。上記電極の材
質としては特に限定されず、例えば、金、銀、銅、ニッ
ケル、パラジウム、カーボン、アルミニウム、ＩＴＯ等
が挙げられる。接続抵抗を低減させるために、銅、ニッ
ケル等の上に更に金を被覆したものを用いることもでき
る。上記電極の厚みは、０．１〜１００μｍが好まし
く、上記電極の幅は、１〜５００μｍが好ましい。

【００３６】本発明２の異方性導電接着剤と上記基板、
上記部品等との接合方法としては、例えば、以下のもの
がある。表面に電極が形成された基板又は部品の上に、
本発明２の異方性導電接着剤の一実施形態である異方性
導電膜を載せた後、もう一方の電極面を有する基板又は
部品を置き、加熱、加圧する。異方性導電膜を用いる代
わりに、スクリーン印刷やディスペンサー等の印刷手段
により、導電性微粒子を用いた導電性ペーストを所定量
用いることもできる。上記加熱、加圧には、ヒーターが
付いた圧着機やボンディングマシーン等が用いられる。

【００３７】上記異方性導電膜や異方性導電ペーストを
用いない方法も可能であり、例えば、導電性微粒子を介
して貼り合わせた二つの電極部の隙間に液状のバインダ
ーを注入した後、硬化させる方法等を用いることができ
る。

【００３８】本発明２の異方性導電接着剤は、本発明１
の導電性微粒子からなるものであるので、電極同士を接
触させる際に、接触しない導電性微粒子がほとんど発生
せず、電極間でのリーク現象が発生しにくい。また、絶
縁性樹脂マトリックス中で導電性微粒子が沈降するとい
う問題もない。

【００３９】上述のようにして得られた基板又は部品の
接合体を、本明細書中では導電接続構造体という。すな
わち、本発明３は、本発明１の導電性微粒子を用いてな
る導電接続構造体である。

【００４０】本発明３の導電接続構造体は、本発明１の
導電性微粒子を用いてなるものであるので、かなり大き
な電流であっても安定して流れることができる。また、
電極間でのリーク現象が発生しにくい。更に、冷熱サイ
クルや高温高湿状態に長期間曝された場合でも、長期に
信頼性を保つことができる。

【００４１】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００４２】実施例１ 平均粒径８μｍ、アスペクト比１．２、ＣＶ値４２％の
ニッケル球に置換メッキにより０．０５μｍ金メッキし
た金属球を水中に０．１％濃度で分散させ、落下速度に
よる分級を繰り返し行うことにより、本発明の導電性微
粒子（平均粒径８μｍ、アスペクト比１．２、ＣＶ値３
０％のニッケル金メッキ球）を得た。この導電性微粒子
をエポキシ樹脂及びアクリル樹脂の混合物をトルエンに
溶解させたバインダー溶液に混合、分散させた。次い
で、導電性微粒子分散溶液を離型フィルム上に一定厚み
に塗布し、トルエンを蒸発させ、異方性導電膜を作製し
た。膜厚は３０μｍであり、導電性微粒子は１５％の濃
度であった。

【００４３】ガラス−エポキシ銅張り基板（厚み１．６
ｍｍ、配線幅５０μｍ、電極ピッチ１００μｍ）に得ら
れた異方性導電膜を貼付けた。この上に厚み１００μｍ
のポリイミドフィルム基板（厚み３０μｍ、配線幅５０
μｍ、電極ピッチ１００μｍ）を重ね合わせ、１５０
℃、２分間加熱、加圧し、導電接続構造体を作製した。

【００４４】この導電接続構造体の接続抵抗値は０．０
１Ωと充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０
⁹ 以上で線間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４０
〜８５℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったが、
接続抵抗はほとんど変化していなかった。また、通常、
異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げると電気抵
抗を下げることができるため、導電性微粒子の濃度を上
げていったところ、濃度が３５％まで電極間のリークが
発生しなかった。

【００４５】実施例２ アスペクト比１．１７、ＣＶ値１８％のニッケル金メッ
キ球を用いたこと以外は実施例１と同様にテストしたと
ころ、この導電接続構造体の接続抵抗値は０．００６Ω
と充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以
上で線間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４０〜８
５℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったが、接続
抵抗はほとんど変化していなかった。また、異方性導電
膜中の導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度
が４０％まで電極間のリークが発生しなかった。

【００４６】実施例３ アスペクト比１．１３、ＣＶ値１３％のニッケル金メッ
キ球を用いたこと以外は実施例１と同様にテストしたと
ころ、この導電接続構造体の接続抵抗値は０．００４Ω
と充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以
上で線間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４０〜８
５℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったが、接続
抵抗はほとんど変化していなかった。また、異方性導電
膜中の導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度
が５０％まで電極間のリークが発生しなかった。

【００４７】実施例４ アスペクト比１．０５、ＣＶ値８％のニッケル金メッキ
球を用いたこと以外は実施例１と同様にテストしたとこ
ろ、この導電接続構造体の接続抵抗値は０．００２Ωと
充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上
で線間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４０〜８５
℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったが、接続抵
抗はほとんど変化していなかった。また、異方性導電膜
中の導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が
６０％まで電極間のリークが発生しなかった。

【００４８】実施例５ 平均粒径４μｍのニッケル金メッキ球を用いたこと以外
は実施例２と同様にテストしたところ、この導電接続構
造体の接続抵抗値は０．００５Ωと充分低く、隣接する
電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線間絶縁性は充分
保たれていた。更に、−４０〜８５℃の冷熱サイクルテ
ストを１０００回行ったが、接続抵抗はほとんど変化し
ていなかった。また、異方性導電膜中の導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が３５％まで電極間の
リークが発生しなかった。

【００４９】実施例６ ニッケル球に０．４μｍのニッケル粒子をハイブリタイ
ザーを用いて打ち込み、表面に突起をもたせた後金メッ
キをしたこと以外は実施例２と同様にテストしたとこ
ろ、この導電接続構造体の接続抵抗値は０．００６Ωと
充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上
で線間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４０〜８５
℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったが、接続抵
抗はほとんど変化していなかった。また、異方性導電膜
中の導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が
４０％まで電極間のリークが発生しなかった。

【００５０】実施例７ ニッケル金メッキ球に１μｍの熱可塑性ビニル系共重合
樹脂をコーティングしたこと以外は実施例２と同様にテ
ストしたところ、この導電接続構造体の接続抵抗値は
０．００６Ωと充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は
１×１０⁹ 以上で線間絶縁性は充分保たれていた。更
に、−４０〜８５℃の冷熱サイクルテストを１０００回
行ったが、接続抵抗はほとんど変化していなかった。ま
た、異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げていっ
たところ、濃度が６０％まで電極間のリークが発生しな
かった。

【００５１】実施例８ 本発明の導電性微粒子（平均粒径８μｍ、アスペクト比
１．１７、ＣＶ値２０％のニッケル金メッキ球）をエポ
キシ樹脂に混合、分散させ、異方性導電ペーストを作製
した。これを、ガラス−エポキシ銅張り基板（厚み１．
６ｍｍ、配線幅５０μｍ、電極ピッチ１００μｍ）にス
クリーン印刷法によりほぼ均一厚みに塗布した。この上
に厚み１００μｍのポリイミドフィルム基板（厚み３０
μｍ、配線幅５０μｍ、電極ピッチ１００μｍ）を重ね
合わせ、１５０℃、２分間加熱、加圧し、導電接続構造
体を作製した。

【００５２】この導電接続構造体の接続抵抗値は０．０
０６Ωと充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１
０⁹ 以上で線間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４
０〜８５℃の冷熱サイクルテストを１０００回行った
が、接続抵抗はほとんど変化していなかった。また、異
方性導電ペースト中の導電性微粒子の濃度を上げていっ
たところ、濃度が４０％まで電極間のリークが発生しな
かった。

【００５３】実施例９ ニッケルパラジウムメッキ球を用いたこと以外は実施例
２と同様にテストしたところ、この導電接続構造体の接
続抵抗値は０．００７Ωと充分低く、隣接する電極間の
接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線間絶縁性は充分保たれて
いた。更に、−４０〜８５℃の冷熱サイクルテストを１
０００回行ったが、接続抵抗はほとんど変化していなか
った。また、異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上
げていったところ、濃度が４０％まで電極間のリークが
発生しなかった。

【００５４】実施例１０ 金メッキを電気メッキを用い０．２μｍとしたこと以外
は実施例２と同様にテストしたところ、この導電接続構
造体の接続抵抗値は０．００４Ωと充分低く、隣接する
電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線間絶縁性は充分
保たれていた。更に、−４０〜８５℃の冷熱サイクルテ
ストを１０００回行ったが、接続抵抗はほとんど変化し
ていなかった。また、異方性導電膜中の導電性微粒子の
濃度を上げていったところ、濃度が４０％まで電極間の
リークが発生しなかった。

【００５５】実施例１１ アスペクト比１．１７、ＣＶ値１８％の銅金メッキ球を
用いたこと以外は実施例２と同様にテストしたところ、
この導電接続構造体の接続抵抗値は０．００５Ωと充分
低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線
間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４０〜８５℃の
冷熱サイクルテストを１０００回行ったが、接続抵抗は
ほとんど変化していなかった。また、異方性導電膜中の
導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が３５
％まで電極間のリークが発生しなかった。

【００５６】実施例１２ アスペクト比１．１７、ＣＶ値１８％の銅に０．１５μ
ｍのニッケル無電解メッキをし、更に金メッキをした金
属球を用いたこと以外は実施例２と同様にテストしたと
ころ、この導電接続構造体の接続抵抗値は０．００５Ω
と充分低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以
上で線間絶縁性は充分保たれていた。更に、−４０〜８
５℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったが、接続
抵抗はほとんど変化していなかった。また、異方性導電
膜中の導電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度
が３５％まで電極間のリークが発生しなかった。

【００５７】比較例１ アスペクト比１．２、ＣＶ値４２％のニッケル（ＩＮＣ
Ｏ社製、ニッケルパウダー４ＳＰ）金メッキ球を用いた
こと以外は実施例１と同様にテストしたところ、この導
電接続構造体の接続抵抗値は０．０２５Ωと本発明のも
のに比べて劣っており、隣接する電極間の接続抵抗は１
×１０⁹ 以上で線間絶縁性は充分保たれていたものの、
異方性導電膜中の導電性微粒子の濃度を上げていったと
ころ、濃度が３０％で電極間のリークが発生した。ま
た、−４０〜８５℃の冷熱サイクルテストを１０００回
行ったが、接続抵抗はほとんど変化していなかった。

【００５８】比較例２ アスペクト比１．１７、ＣＶ値１８％のニッケル球を用
いたこと以外は実施例１と同様にテストしたところ、こ
の導電接続構造体の接続抵抗値は０．００９Ωと充分低
く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線間
絶縁性は充分保たれていた。また、異方性導電膜中の導
電性微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が４５％
まで電極間のリークが発生しなかった。しかし、−４０
〜８５℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったとこ
ろ、接続抵抗が１０倍になっていた。

【００５９】比較例３ アスペクト比１．１７、ＣＶ値１８％の銅球を用いたこ
と以外は実施例１と同様にテストしたところ、この導電
接続構造体の接続抵抗値は０．００６Ωと充分低く、隣
接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線間絶縁性
は充分保たれていた。また、異方性導電膜中の導電性微
粒子の濃度を上げていったところ、濃度が４０％まで電
極間のリークが発生しなかった。しかし、−４０〜８５
℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったところ、接
続抵抗が３倍になっていた。

【００６０】比較例４ アスペクト比１．１７、ＣＶ値１８％の銀球を用いたこ
と以外は実施例１と同様にテストしたところ、この導電
接続構造体の接続抵抗値は０．００６Ωと充分低く、隣
接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線間絶縁性
は充分保たれていた。また、異方性導電膜中の導電性微
粒子の濃度を上げていったところ、濃度が４０％まで電
極間のリークが発生しなかった。しかし、−４０〜８５
℃の冷熱サイクルテストを１０００回行ったところ、マ
イグレーションによると思われるショートが発生してい
るのが観測された。

【００６１】比較例５ アスペクト比１．０５、ＣＶ値８％の架橋ポリスチレン
重合体に金メッキした球を用いたこと以外は実施例１と
同様にテストしたところ、この導電接続構造体の接続抵
抗値は０．０２Ωと本発明のものに比べて劣っており、
隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹ 以上で線間絶縁
性は充分保たれていたものの、異方性導電膜中の導電性
微粒子の濃度を上げていったところ、濃度が２５％で電
極間のリークが発生した。また、−４０〜８５℃の冷熱
サイクルテストを１０００回行ったが、接続抵抗はほと
んど変化していなかった。

【００６２】比較例６ 平均粒径２００μｍ、アスペクト比１．０５、ＣＶ値８
％のニッケル金メッキ球を用いて実施例１と同様のテス
トを行おうとしたところ、バインダー溶液の段階で粒子
が沈降してしまい、うまく異方性導電膜を作製すること
ができなかった。

【００６３】比較例７ ０．２μｍ以下のニッケル金メッキ粉を用いて実施例１
と同様のテストを行おうとしたところ、粉の濃度を高く
しても接続不良を起こす部分が発生するため、うまくテ
ストすることができなかった。

【００６４】

【発明の効果】本発明は、上述の構成からなるので、接
続抵抗が低く、接続時の電流容量が大きく、接続が安定
していてリーク現象を起こさない導電性微粒子、異方性
導電接着剤及び導電接続構造体を提供することができ
る。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属材料に貴金属を被覆してなる金属球
   を核とする導電性微粒子であって、前記金属球は、平均
   粒径０．３〜５０μｍ、アスペクト比１．５未満、ＣＶ
   値４０％以下のものであることを特徴とする導電性微粒
   子。
2. 【請求項２】 金属球が、ＣＶ値２０％以下のものであ
   る請求項１記載の導電性微粒子。
3. 【請求項３】 金属球が、ＣＶ値１５％以下のものであ
   る請求項１記載の導電性微粒子。
4. 【請求項４】 金属球が、樹脂により被覆されたもので
   ある請求項１、２又は３記載の導電性微粒子。
5. 【請求項５】 金属材料が、突起を有するものである請
   求項１、２、３又は４記載の導電性微粒子。
6. 【請求項６】 金属材料が、銅又はニッケルからなるも
   のである請求項１、２、３、４又は５記載の導電性微粒
   子。
7. 【請求項７】 貴金属が、金又はパラジウムである請求
   項１、２、３、４、５又は６記載の導電性微粒子。
8. 【請求項８】 金属材料が、銅にニッケルを被覆したも
   のであり、貴金属が、金である請求項１、２、３、４又
   は５記載の導電性微粒子。
9. 【請求項９】 請求項１、２、３、４、５、６、７又は
   ８記載の導電性微粒子と絶縁性樹脂とからなることを特
   徴とする異方性導電接着剤。
10. 【請求項１０】 請求項１、２、３、４、５、６、７又
    は８記載の導電性微粒子を用いてなることを特徴とする
    導電接続構造体。