JPS63136639A - 異方導電接着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は半導体チップや液晶表示素子、フレキシブル・
プリント・サーキニイット（ＦＰＣ）等のように電極同
士の接続個所を有する部品について、この接続を接着剤
を用いて行う電極の接着方法に関する。

「従来の技術」 半導体チップの実装において、電極間を電気的に接続す
る方法としては、ワイヤボンディングの他に異方導電材
を用いて接着する方法が存在する。

第３ｅＺおよび第４図は後者の方法の原理を示したもの
である。第３図に示すように接着剤ｌには例えば直径１
０μｍ程度の導電性粒子２が配合されている。この接着
剤１を第４図Ａに示す一方の素子表面３に塗布し、同図
已に示すように他方の素子表面４と接合する。これらの
素子表面には電気的に接触すべき電極５が対向して配置
されている。従って、同図ｄに示すように画素子表面３
．４が圧接された状態で接着剤ｌが固化すると、導電性
粒子２が両電極５を電気的に接続することになる。

この接着剤１は異方導電性であり、この図で縦方向にの
み導電性を有する。従って、電極が画素子表面に図で示
すように横方向に間隔を置いて配置されていても、接着
剤１によってこれらが電気的に接続されるという不都合
は生じない。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、従来の異方導電材は熱可塑性の接着剤を用い
ている。このため、接続の信頼性が低いという問題点を
有している。

この原因としては、■接着力が低いことの他に、■例え
ばポリイミドのように接着体として適当でない物質が存
在し、これについては充分な接着を行うことができない
。また■せっかく接着しても、接続部や素子自体が発熱
すると再軟化してしまうことも原因の１つとなる。更に
、■熱可塑性の接着剤は一般に溶融粘度が高いため、電
極と導電性粒子の間に接着剤が残る場合があり、この場
合には、接続部分の抵抗値が予期した値よりも高くなっ
てしまう。すなわち、電極間の接続抵抗が一般に高い値
を示すことになる。また、■熱圧着時の残留応力によっ
て接続抵抗の値に経時変化が生じてしまう。この他、■
耐熱性、耐湿性に乏しく、一般には６０度Ｃ１６５％Ｒ
Ｈ（相対湿度）以下の環境条件で使用されることが必要
とされる。更に、■接着後の素子の環境試験としての冷
熱試験の条件に適合しない場合が多く、限られた素子あ
るいは部品にしかこの接着剤を使用することができない
。

一方、−波型の接着剤中に導電性粒子を混合して電極間
の電気的・機械的な接合を行うようにしたものがある。

ところが、このような接着剤はその固化が時間的に進行
するため■ポットライフの制約が生じ、作業の終了まで
の時間が制約され作業性が悪くなる。また、■素子間の
接続条件が同様の理由から時間的に変動しやすく、結果
として製品の歩留りが悪くなるという問題もあった。

そこで本発明の目的は、接続の信頼性が高く、しかも接
続条件が時間的に一定している異方導電接着方法を提供
することにある。

「問題点を解決するための手段」 本発明では、二液型の接着剤を使用し、その少なくとも
一方に導電性粒子を配合しておく。そして、二〇二液型
の接着剤を電極表面とこの表面と電気的に接触すべき他
の電極表面のうちの少なくとも一方に塗布して両者を接
合する。例えば、二液型の接着剤の一方を一方の電極表
面に塗布し、他方をこれと電気的に接触すべき他の電極
表面に塗布した後、両者を圧接するようにする。

本発明によれば、接着剤は二液型なのでこれらを混合す
るまで固化が進行しない。特に二液のうちの一方ずつを
電極の一方ずつに塗布するようにすれば、両電極面を接
合するまで接着剤の性質は変化しない。また熱可塑性の
接着剤ではないので、加熱に対しても接着力が低下する
おそれがない。

「実施例」 以下、ＩＣ（集積回路）をプリント基板に実装する場合
を例にとって本発明の詳細な説明する。

第１図はＬＳＩ（大規模集積回路）１１とプリント基板
１２が接着される前の状態を表わしたものである。ＬＳ
ＩＩＩには電極パッド１３が形成されており、この面に
二液型の接着剤のうちの一方の液（Ａ液）１４が塗布さ
れている。一方、プリント基板１２の表面には電極パッ
ド１３と接続されるべき下部電極パターン１６が形成さ
れている。プリント基板１２の表面には前記した二液型
の接着剤のうちの他方の液（Ｂ液）１７が塗布されてい
る。これらＡ液１４およびＢ液１７の塗布は、スクリー
ン印刷によって行う。もちろん、接着する素子の種類等
によって塗布の方法を適宜変更することは可能である。

接着剤の塗布の方法としては、この他に凸版印刷やロー
ルコータ、あるいはスプレーによる方法等が存在する。

本実施例の接着剤としては、二液型、付加型、加熱硬化
型のシリコーン接着剤として、トーレシリコーン株式会
社の商品番号５Ｅ−１７００の接着剤を用いた。この接
着剤のＢ液１７には、導電性粒子１８が混練されている
。この導電性粒子１８は、ペンジグアミン樹脂から成る
直径１０±０．２μｍの球形粉に厚さ６５０±１５０μ
ｍのニッケルメッキを施したものである。導電性粒子１
８はＢ液に混練する代わりにＡ液１４に混練してもよい
し、両液に混練してもよい。

このようにして接着剤の塗布されたＬＳＩＩＩとプリン
ト基Ｖｉ１２は、電極パッド１３と下部電極パターン１
６が所望位置で重なるように目合わせされる。そして、
図示しない加圧用の治具を用いて１５０度Ｃで３０分間
の加熱硬化処理が行われる。この間に、両液１４．１７
が混ざり合い、機械的・電気的接続が行われる。

第２図はこの加熱処理後の実装完了段階を示したもので
ある。それぞれ接続されるべき電極パッド１３と下部電
極パターン１６が導電性粒子１８を挟持する形で電気的
に接続されていることがわかる。

この実施例の異方導電接着方法ではペンジグアミン樹脂
をメッキ処理して導電性粒子を作成したので、粒径の選
定が容易であり、かつ選択された粒径の誤差が少ない。

このため、電極間の電気的な接続がより良好に行われる
という長所がある。

以上説明した実施例では加熱硬化処理によって接着剤を
硬化したが、接着する素子の光透過性、耐熱性等の緒特
性に応じて室温硬化（ＲＴＶ）型、ＵＶ（紫外線）硬化
型、あるいは感圧型等の種々の接着剤を選択することが
可能である。例えばガラス板上に形成された透明電極を
他の電極と接着する場合には、ガラス板を介して紫外線
を照射して硬化処理を行うことができる。

また、本発明で使用する導電性粒子は実施例で示したも
のに限定されるものではない。すなわち、Ａｕ、Ａｇ５
Ｃｕ、Ｎ　ｉ等の金属単体や、これら金属の化合物、あ
るいはカーボン等の′導電性物質も導電性粒子としであ
るいはその粒子のコーテイング材として用いることがで
きる。これらのオ科の選択に当たっては、電極パッド等
の被着体の材質やこれらの配置間隔（ピッチ）等の条件
を考、遺することになる。導電性粒子の粒径の選定につ
いても同様である。

「発明の効果」 このように本発明によれば二液型の接着剤を用いるので
、熱可塑性接着剤のように２００度Ｃ以上といった高温
が不要であり、また溶融粘度が例えば１００ＯＰ（ポア
ズ）以上といった高い粘度である事がなく、接着工程に
おける素子の破壊を防止することができ、また接続の信
頼性も向上させることができる。

しかも二液型の接着剤を用いるのでＡＳＢ両液が接触し
なければ粘度上昇がおきず、接合前は例えばＩＯＰ程度
の低粘度に保っておくことができる。またポットライフ
の制約も受けないので、工程管理が簡単であり、機械的
、電気的および環境的な接続信頼性が向上する。このた
め、製品の歩留りも高くなるという優れた効果を有する
。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、このうち第１図は接着剤を塗布した状態のＬ
ＳＩとプリント基板を示す断面図、第２図はこれらの接
着が完了した状態を示す断面図、第３図は異方導電材と
しての接着剤を示す説明図、第４図は従来の接着方法を
説明するだめのもので、このうち同図Ａは接着前の画素
子の断面図、同図Ｂは接着後の状態を示す断面図である
。 １１・・・・・・ＬＳＩ。 １２・・・・・・プリント基板、 １３・・・・・・電極パッド、 １４・・・・・・Ａ液、 １６・・・・・・下部電極パターン、 １７・・・・・・Ｂ液、 １８・・・・・・導電性粒子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二液型の接着剤の少なくとも一方に導電性粒子を配
   合し、この二液型の接着剤を電極表面とこの表面と電気
   的に接触すべき他の電極表面のうちの少なくとも一方に
   塗布して両者を接合することを特徴とする異方導電接着
   方法。 ２、二液型の接着剤の一方を一方の電極表面に塗布し、
   他方をこれと電気的に接触すべき他の電極表面に塗布し
   た後、両者を圧接することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の異方導電接着方法。