JP3418492B2 - 異方導電フィルム - Google Patents
異方導電フィルムInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細な回路同志の
電気的接続、更に詳しくはLCD(液晶デイスプレイ)
とフレキシブル回路基板やTABフィルムとの接続や、
半導体ICとIC搭載回路基板のマイクロ接合に用いる
異方導電フィルムに関するものである。
電気的接続、更に詳しくはLCD(液晶デイスプレイ)
とフレキシブル回路基板やTABフィルムとの接続や、
半導体ICとIC搭載回路基板のマイクロ接合に用いる
異方導電フィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の電子機器の小型化、薄型化に伴
い、微細な回路同志の接続、微小部品と微細回路の接続
等の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続方法
として、異方性の導電性接着剤やフィルムが使用され始
めている。(例えば、特開昭59− 120436、6
0−191228、61−274394、61−287
974 、62−244242、63−153534、
63ー305591、64−81878、特開平1−4
6549、1−25178各号公報等)。更なる部品の
微細化が進み、それに伴う異方性導電フィルムによる回
路同志の接続作業において位置ずれ等の理由によって一
度接続した被接続部材を破損または損傷せずに剥離し再
圧着すること(所謂“リペア”)が可能であることへの
要求や、異方導電フィルムの熱硬化反応時の硬化収縮や
種々の雰囲気中での樹脂自体の歪み応力に基づき、被着
体が損傷(例えばLCDに用いられるガラス基板のクラ
ックや基板の反り)するという問題が生じてきている。
これらの問題を解決するために、速硬化、長ライフ、耐
湿性、更には、低歪みの高信頼性熱硬化タイプの異方導
電フィルムが強く要求されている。
い、微細な回路同志の接続、微小部品と微細回路の接続
等の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続方法
として、異方性の導電性接着剤やフィルムが使用され始
めている。(例えば、特開昭59− 120436、6
0−191228、61−274394、61−287
974 、62−244242、63−153534、
63ー305591、64−81878、特開平1−4
6549、1−25178各号公報等)。更なる部品の
微細化が進み、それに伴う異方性導電フィルムによる回
路同志の接続作業において位置ずれ等の理由によって一
度接続した被接続部材を破損または損傷せずに剥離し再
圧着すること(所謂“リペア”)が可能であることへの
要求や、異方導電フィルムの熱硬化反応時の硬化収縮や
種々の雰囲気中での樹脂自体の歪み応力に基づき、被着
体が損傷(例えばLCDに用いられるガラス基板のクラ
ックや基板の反り)するという問題が生じてきている。
これらの問題を解決するために、速硬化、長ライフ、耐
湿性、更には、低歪みの高信頼性熱硬化タイプの異方導
電フィルムが強く要求されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の熱硬
化型では得られなかった短時間での接続が可能であり、
また、常温での貯蔵安定性に優れ、加熱加圧して硬化
後、広範囲の温度域(−40℃〜100℃)において優
れた接着性を有し、しかも接合部に残る歪み(応力)が
極めて小さく、更に一度圧着したものを所定温度以上に
加熱することによって剥離・再圧着可能である熱硬化型
異導電フィルムを提供するものである。
化型では得られなかった短時間での接続が可能であり、
また、常温での貯蔵安定性に優れ、加熱加圧して硬化
後、広範囲の温度域(−40℃〜100℃)において優
れた接着性を有し、しかも接合部に残る歪み(応力)が
極めて小さく、更に一度圧着したものを所定温度以上に
加熱することによって剥離・再圧着可能である熱硬化型
異導電フィルムを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリビニルブ
チラール樹脂(A)、ナフタレン骨格を有するエポキシ
樹脂(B)、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エ
ポキシ化合物(C)、溶剤(D)及び高分子球状核材の
表面に金属被覆を有する導電粒子(E)よりなるペース
ト状混合物を離形フィルムに流延し、溶剤を揮散させ製
膜されてなる異方導電フィルムにおいて、重量割合で
(A)/[(B)+(C)]=(10〜50)/100
であり、該ポリビニルブチラール樹脂の重合度が150
0〜2500、アセチル化度が3 mol%以下、ブチラー
ル化度が65 mol%以上、フロー軟化点が200℃以上
であることを特徴とする異方導電フィルムである。
チラール樹脂(A)、ナフタレン骨格を有するエポキシ
樹脂(B)、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エ
ポキシ化合物(C)、溶剤(D)及び高分子球状核材の
表面に金属被覆を有する導電粒子(E)よりなるペース
ト状混合物を離形フィルムに流延し、溶剤を揮散させ製
膜されてなる異方導電フィルムにおいて、重量割合で
(A)/[(B)+(C)]=(10〜50)/100
であり、該ポリビニルブチラール樹脂の重合度が150
0〜2500、アセチル化度が3 mol%以下、ブチラー
ル化度が65 mol%以上、フロー軟化点が200℃以上
であることを特徴とする異方導電フィルムである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に用いるポリビニルブチラ
ール樹脂の重合度は1500〜2500、アセチル化度
は3 mol%以下、ブチラール化度は65 mol%以上、及
びフロー軟化点は200℃以上である。重合度が150
0以下であると加熱・加圧時の樹脂流動性が大きく接着
力が不十分となる。また、重合度が2500以上である
と樹脂の流動性が不足し、従って導電粒子が端子と接触
できず導通性が得られない。アセチル化度が3 mol%以
上であると被着体(LCDガラス基板やTABフィル
ム)との相性が悪くなり接着力が不足する。またブチラ
ール化度が65 mol%以下であると分子中のポリビニル
アルコール及びポリ酢酸ビニル含有割合が増加し接着力
が不足する。更にフロー軟化点が200℃未満であると
加熱・加圧時の樹脂流動性が大きく気泡の抱き込みが大
きくなり接着力が不足する。
ール樹脂の重合度は1500〜2500、アセチル化度
は3 mol%以下、ブチラール化度は65 mol%以上、及
びフロー軟化点は200℃以上である。重合度が150
0以下であると加熱・加圧時の樹脂流動性が大きく接着
力が不十分となる。また、重合度が2500以上である
と樹脂の流動性が不足し、従って導電粒子が端子と接触
できず導通性が得られない。アセチル化度が3 mol%以
上であると被着体(LCDガラス基板やTABフィル
ム)との相性が悪くなり接着力が不足する。またブチラ
ール化度が65 mol%以下であると分子中のポリビニル
アルコール及びポリ酢酸ビニル含有割合が増加し接着力
が不足する。更にフロー軟化点が200℃未満であると
加熱・加圧時の樹脂流動性が大きく気泡の抱き込みが大
きくなり接着力が不足する。
【0006】本発明に用いるエポキシ樹脂は、一分子中
に少なくとも二個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹
脂は、具体例として、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノール
S型エポキシ樹脂 、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げら
れ、これらに限定されるものではなく、単独でも混合し
てもちいても差し支えない。更に、加熱、加圧して硬化
後広範囲の温度域(−40〜100℃)で高い接着性及
び優れた接続信頼性を得るために、これらのエポキシ樹
脂に分子中にナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂を1
0〜80重量%配合することが好ましい。具体的には、
1、6−ビス(2、3−エポキシプロポキシ)ナフタレ
ン、2,7−ジヒドロキシナフタレンとホルムアルデヒ
ドとの縮合物とエピクドルヒドリンとの反応物、2−ヒ
ドロキシナフタレンと2,7−ジヒドロキシナフタレン
とホルムアルデヒドとの縮合物とエピクドルヒドリンと
の反応物等が挙げられる。その配合量が10重量%未満
であると硬化物のガラス転移点が低く高温領域(60〜
100℃)での接着性及び接続信頼性が低下し、80重
量%超えると硬化物の弾性率が初期の時点で十分な接着
力が得られない。
に少なくとも二個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹
脂は、具体例として、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノール
S型エポキシ樹脂 、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げら
れ、これらに限定されるものではなく、単独でも混合し
てもちいても差し支えない。更に、加熱、加圧して硬化
後広範囲の温度域(−40〜100℃)で高い接着性及
び優れた接続信頼性を得るために、これらのエポキシ樹
脂に分子中にナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂を1
0〜80重量%配合することが好ましい。具体的には、
1、6−ビス(2、3−エポキシプロポキシ)ナフタレ
ン、2,7−ジヒドロキシナフタレンとホルムアルデヒ
ドとの縮合物とエピクドルヒドリンとの反応物、2−ヒ
ドロキシナフタレンと2,7−ジヒドロキシナフタレン
とホルムアルデヒドとの縮合物とエピクドルヒドリンと
の反応物等が挙げられる。その配合量が10重量%未満
であると硬化物のガラス転移点が低く高温領域(60〜
100℃)での接着性及び接続信頼性が低下し、80重
量%超えると硬化物の弾性率が初期の時点で十分な接着
力が得られない。
【0007】本発明に用いるマイクロカプセル化イミダ
ゾール誘導体エポキシ化合物は、イミダゾール誘導体と
エポキシ化合物との反応生成物を微粉末とし、イソシア
ネート化合物を反応させ、マイクロカプセル化したもの
で、市場より入手できるものである。このものは耐薬品
性および貯蔵安定性を高めたものも好適である。ここで
用いるエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノー
ルA、フェノールノボラック、ビスフェノールFおよび
ブロム化ビスフェノールA等のグリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル
酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。また、イミダ
ゾール誘導体としては、例えば、イミダゾール、2−メ
チルイミダゾール,2−エチルイミダゾ−ル、2−エチ
ル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾー
ル、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベン
ジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−エ
チルイミダゾール、1−ベンジル−2−エチル−5−メ
チルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒ
ドロシキジメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5
ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
ゾール誘導体エポキシ化合物は、イミダゾール誘導体と
エポキシ化合物との反応生成物を微粉末とし、イソシア
ネート化合物を反応させ、マイクロカプセル化したもの
で、市場より入手できるものである。このものは耐薬品
性および貯蔵安定性を高めたものも好適である。ここで
用いるエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノー
ルA、フェノールノボラック、ビスフェノールFおよび
ブロム化ビスフェノールA等のグリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル
酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。また、イミダ
ゾール誘導体としては、例えば、イミダゾール、2−メ
チルイミダゾール,2−エチルイミダゾ−ル、2−エチ
ル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾー
ル、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベン
ジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−エ
チルイミダゾール、1−ベンジル−2−エチル−5−メ
チルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒ
ドロシキジメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5
ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
【0008】本発明の、エポキシ樹脂(B)及び潜在性
硬化剤であるマイクロカプセル化イミダゾール誘導体エ
ポキシ化合物(C)とポリビニルブチラール樹脂(A)
の重量割合(A)/[(B)+(C)]=(10〜5
0)/100であり、目標とする作業性、信頼性等によ
って異なるが、ポリビニルブチラール樹脂が10重量部
未満だと、初期接着力(粘着力)が不足し、更に異方導
電フィルムにしたとき、溶融時の流動性が大きく気泡の
抱き込みが大きい。又、最近その必要性が高まってきて
いる所謂リペア性についても、10重量部未満だと、硬
化後の樹脂軟化温度が高く、剥離時に高温を必要とし、
被着体に残る樹脂成分を除去することが困難になる。5
0重量部を越えると接着力は十分であるが、溶融時の粘
度が高く、樹脂の流動性が不足し、従って導電性粒子が
端子と接触できず導電性が得られない恐れが生じる。さ
らに、リペア性等の作業性は比較的良好であるが、エポ
キシ樹脂系成分との相溶性、耐熱性、耐湿性が不足す
る。
硬化剤であるマイクロカプセル化イミダゾール誘導体エ
ポキシ化合物(C)とポリビニルブチラール樹脂(A)
の重量割合(A)/[(B)+(C)]=(10〜5
0)/100であり、目標とする作業性、信頼性等によ
って異なるが、ポリビニルブチラール樹脂が10重量部
未満だと、初期接着力(粘着力)が不足し、更に異方導
電フィルムにしたとき、溶融時の流動性が大きく気泡の
抱き込みが大きい。又、最近その必要性が高まってきて
いる所謂リペア性についても、10重量部未満だと、硬
化後の樹脂軟化温度が高く、剥離時に高温を必要とし、
被着体に残る樹脂成分を除去することが困難になる。5
0重量部を越えると接着力は十分であるが、溶融時の粘
度が高く、樹脂の流動性が不足し、従って導電性粒子が
端子と接触できず導電性が得られない恐れが生じる。さ
らに、リペア性等の作業性は比較的良好であるが、エポ
キシ樹脂系成分との相溶性、耐熱性、耐湿性が不足す
る。
【0009】高分子球状核材の表面に金属被覆を有する
導電粒子は、高分子球状核材の表面にニッケル膜を有
し、該ニッケル膜の更に外層に金膜を有し、該ニッケル
膜中の燐含有量が2〜20重量%である導電粒子であ
る。導電粒子表面の金膜、ニッケル膜は、ニッケル中の
燐含有量が2〜20重量%であること以外は、特に限定
されるものではない。例えば、皮膜の厚さは特に限定し
ないが、薄すぎると導電性が不安定になり、厚すぎると
粒子変形が困難になったり凝集などが生じるため、各々
皮膜の厚さは0.01〜1μmが好ましい。又皮膜の形
成方法では、この皮膜と中心核となる高分子球状核材と
の密着力・導通性などを考慮し、均一に形成されている
ことがよく、従来から用いられている無電解メッキなど
が望ましい。ニッケル膜中の燐の含有量が0.5重量%
未満のもので被覆形成された導電粒子を用いて、異方導
電フィルムにした場合導電粒子の分散性が悪くなり凝集
が発生し、この導電粒子により隣接端子間の絶縁性が低
下し短絡に至る場合もあり、微細な回路接続には制約が
ある。逆に、20重量%を超える場合には、分散性は良
くなるが導電率が低下し、接続抵抗値が高くなり、長期
の接続信頼性も低下してくる問題が生じる。
導電粒子は、高分子球状核材の表面にニッケル膜を有
し、該ニッケル膜の更に外層に金膜を有し、該ニッケル
膜中の燐含有量が2〜20重量%である導電粒子であ
る。導電粒子表面の金膜、ニッケル膜は、ニッケル中の
燐含有量が2〜20重量%であること以外は、特に限定
されるものではない。例えば、皮膜の厚さは特に限定し
ないが、薄すぎると導電性が不安定になり、厚すぎると
粒子変形が困難になったり凝集などが生じるため、各々
皮膜の厚さは0.01〜1μmが好ましい。又皮膜の形
成方法では、この皮膜と中心核となる高分子球状核材と
の密着力・導通性などを考慮し、均一に形成されている
ことがよく、従来から用いられている無電解メッキなど
が望ましい。ニッケル膜中の燐の含有量が0.5重量%
未満のもので被覆形成された導電粒子を用いて、異方導
電フィルムにした場合導電粒子の分散性が悪くなり凝集
が発生し、この導電粒子により隣接端子間の絶縁性が低
下し短絡に至る場合もあり、微細な回路接続には制約が
ある。逆に、20重量%を超える場合には、分散性は良
くなるが導電率が低下し、接続抵抗値が高くなり、長期
の接続信頼性も低下してくる問題が生じる。
【0010】また、本発明に用いる高分子球状核材の表
面に金属被覆を有する導電粒子の粒径は3〜15μm、
平均粒径は5〜10μmであることが好ましい。粒径が
3μm未満および平均粒径が5μm未満だと、接続する
回路表面の凹凸の大きさに近く、熱圧着時に回路厚みの
バラツキを吸収できず、接続抵抗増やオープン不良の原
因となる。また粒径が15μmを越え、かつ平均粒径1
0μmを越えると回路ピッチ(回路幅+回路間隔)が
0.1mm以下に適用した際に隣接回路間で粒子が接触
し、隣接回路間での絶縁性が低下したり、ショートを起
こす危険性がある。これらの範囲内で接続する回路端子
ピッチ、端子厚さバラツキ等により最適値を選択すれば
よい。例えば、異方導電フィルムの主要な用途である液
晶デイスプレイパネルとフレキシブル回路基板(以下F
PC)との接続では、金属被覆を有する導電粒子の粒径
は3〜15μm程度で、かつ絶縁性接着剤に対する配合
量は、0.5〜10体積%が好ましい。
面に金属被覆を有する導電粒子の粒径は3〜15μm、
平均粒径は5〜10μmであることが好ましい。粒径が
3μm未満および平均粒径が5μm未満だと、接続する
回路表面の凹凸の大きさに近く、熱圧着時に回路厚みの
バラツキを吸収できず、接続抵抗増やオープン不良の原
因となる。また粒径が15μmを越え、かつ平均粒径1
0μmを越えると回路ピッチ(回路幅+回路間隔)が
0.1mm以下に適用した際に隣接回路間で粒子が接触
し、隣接回路間での絶縁性が低下したり、ショートを起
こす危険性がある。これらの範囲内で接続する回路端子
ピッチ、端子厚さバラツキ等により最適値を選択すれば
よい。例えば、異方導電フィルムの主要な用途である液
晶デイスプレイパネルとフレキシブル回路基板(以下F
PC)との接続では、金属被覆を有する導電粒子の粒径
は3〜15μm程度で、かつ絶縁性接着剤に対する配合
量は、0.5〜10体積%が好ましい。
【0011】又、高分子球状核材の表面に金属被覆を有
する導電粒子の圧縮破壊強度は10〜100kg/mm2、
圧縮弾性率は100〜1000kg/mm2である。圧縮破
壊強度が10kg/mm2未満および圧縮弾性率が100kg
/mm2未満であると電気的接続を得る前に粒子が破壊さ
れてしまい接続できない。また圧縮破壊強度が100kg
/mm2を越え、かつ圧縮弾性率が1000kg/mm2を越え
る場合には、端子と端子の接続に充分な面積を得るには
過大な圧力をかけなくてはならなく被着体を破損する原
因となる。熱圧着後の金属被覆粒子のつぶれ具合が接続
信頼性等の諸特性に影響を及ぼすため、圧縮破壊強度は
10〜100kg/mm2、圧縮弾性率は100〜1000k
g/mm2である必要がある。
する導電粒子の圧縮破壊強度は10〜100kg/mm2、
圧縮弾性率は100〜1000kg/mm2である。圧縮破
壊強度が10kg/mm2未満および圧縮弾性率が100kg
/mm2未満であると電気的接続を得る前に粒子が破壊さ
れてしまい接続できない。また圧縮破壊強度が100kg
/mm2を越え、かつ圧縮弾性率が1000kg/mm2を越え
る場合には、端子と端子の接続に充分な面積を得るには
過大な圧力をかけなくてはならなく被着体を破損する原
因となる。熱圧着後の金属被覆粒子のつぶれ具合が接続
信頼性等の諸特性に影響を及ぼすため、圧縮破壊強度は
10〜100kg/mm2、圧縮弾性率は100〜1000k
g/mm2である必要がある。
【0012】高分子球状核材の組成は特に限定しない
が、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体等の
ポリマーが挙げられ、これらは単独でも混合して用いて
も差し支えない。又金属被覆には、Au,Ni,Ag,
Cu,Zn,Sn,In,Al,Pd等が挙げられ、こ
れらは組み合わせてもよい。これらの高分子球状核材と
金属被覆は、両者の密着力など考慮して適切なものを選
択すればよい。金属被覆の厚さは、特に限定しないが、
薄すぎると導電性が不安定となり厚すぎると粒子変形が
困難となったり凝集等を生じるため、0.01〜1μm
程度が好ましい。又、無電解メッキなどにより均一に被
覆されていることが望ましい。導電粒子の添加量は、全
樹脂配合量に対して、0.1〜10体積%が好ましい。
0.1体積%未満であると接続面積が少なくなるため接
続信頼性が低下し、逆に10体積%を超えると隣接端子
間の絶縁性が低下し短絡の発生につながる。
が、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体等の
ポリマーが挙げられ、これらは単独でも混合して用いて
も差し支えない。又金属被覆には、Au,Ni,Ag,
Cu,Zn,Sn,In,Al,Pd等が挙げられ、こ
れらは組み合わせてもよい。これらの高分子球状核材と
金属被覆は、両者の密着力など考慮して適切なものを選
択すればよい。金属被覆の厚さは、特に限定しないが、
薄すぎると導電性が不安定となり厚すぎると粒子変形が
困難となったり凝集等を生じるため、0.01〜1μm
程度が好ましい。又、無電解メッキなどにより均一に被
覆されていることが望ましい。導電粒子の添加量は、全
樹脂配合量に対して、0.1〜10体積%が好ましい。
0.1体積%未満であると接続面積が少なくなるため接
続信頼性が低下し、逆に10体積%を超えると隣接端子
間の絶縁性が低下し短絡の発生につながる。
【0013】本発明に用いる溶剤は、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、n−ブチルアルコール、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ジアセトンエーテル、メチルセ
ロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジ
メチルホルムアミド、等が挙げられるが、極性の大きさ
によって配合後の樹脂安定性に影響を及ぼすため配合処
方ごとに安定性を調べ、単独あるいは混合して用いる。
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、n−ブチルアルコール、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ジアセトンエーテル、メチルセ
ロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジ
メチルホルムアミド、等が挙げられるが、極性の大きさ
によって配合後の樹脂安定性に影響を及ぼすため配合処
方ごとに安定性を調べ、単独あるいは混合して用いる。
【0014】次に異方導電フィルムの担体となる離形フ
ィルムに要求される特性は、耐熱性、離形性、離形性と
バランスしたある程度の密着性等であるが異方導電フィ
ルムの作業性を大きく左右するため、配合処方を合わせ
て適宜選択することが必要である。離形フィルムとして
はポリエステル系フィルム、ポリメチルペンテン系フィ
ルム、フッソ系フィルム等がありこれらのうちではフッ
ソ系フィルムが使用条件下において十分な耐熱性を有
し、また密着性の強いエポキシ樹脂の塗膜に対して、十
分な密着性と離形性を保持するので好ましい。接着剤の
組成によっては、更に各種のフッソ系フィルムの中か
ら、作業性の良好なものを適宜選択して使用する。
ィルムに要求される特性は、耐熱性、離形性、離形性と
バランスしたある程度の密着性等であるが異方導電フィ
ルムの作業性を大きく左右するため、配合処方を合わせ
て適宜選択することが必要である。離形フィルムとして
はポリエステル系フィルム、ポリメチルペンテン系フィ
ルム、フッソ系フィルム等がありこれらのうちではフッ
ソ系フィルムが使用条件下において十分な耐熱性を有
し、また密着性の強いエポキシ樹脂の塗膜に対して、十
分な密着性と離形性を保持するので好ましい。接着剤の
組成によっては、更に各種のフッソ系フィルムの中か
ら、作業性の良好なものを適宜選択して使用する。
【0015】以上のようにして選択、調整した樹脂配合
物と導電粒子を適宜配合し、配合・撹拌し、離形フィル
ム上に流延することによって異方導電フィルムを作成す
るが、樹脂の相溶性、安定性、離形フィルムとの濡れ性
等の作業性や、フィルム形成時の表面粘度、密着性等の
各種性能上を狙って、各種添加剤、例えば、非反応性希
釈剤、反応性希釈剤、揺変性付与剤、増粘剤、無機充填
剤等を適宜添加しても差し支えない。
物と導電粒子を適宜配合し、配合・撹拌し、離形フィル
ム上に流延することによって異方導電フィルムを作成す
るが、樹脂の相溶性、安定性、離形フィルムとの濡れ性
等の作業性や、フィルム形成時の表面粘度、密着性等の
各種性能上を狙って、各種添加剤、例えば、非反応性希
釈剤、反応性希釈剤、揺変性付与剤、増粘剤、無機充填
剤等を適宜添加しても差し支えない。
【0016】
【実施例】以上本発明を実施例で具体的に説明する。
《実施例1》反応性エラストマーとして、重合度170
0、アセチル化度3 mol%以下、ブチラール化度65 m
ol%以上、フロー軟化点が225℃のポリビニルブチラ
ール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1(重量比)混
合溶液に溶解して得られた10重量%溶液175重量部
と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量
4,000g/eq)のトルエン/酢酸ブチル=3:1
混合溶液50重量%溶液35重量部と、1、6−ビス
(2、3−エポキシプロポキシ)ナフタレン15重量部
と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化
合物100重量部{(A)/[(B)+(C)]=13.2/10
0}を速やかに撹拌・混合し、これにポリスチレン球状
核材にNi/Auメッキした導電粒子(平均粒子5μ
m、ニッケル膜中燐含有量10D重量%)を4g添加、
均一分散せしめ、更に、トルエンを添加し、4−フッ化
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体フィルム上に乾燥後の厚みが25μmになるよう流延
・乾燥し異方導電フィルムを得た。
0、アセチル化度3 mol%以下、ブチラール化度65 m
ol%以上、フロー軟化点が225℃のポリビニルブチラ
ール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1(重量比)混
合溶液に溶解して得られた10重量%溶液175重量部
と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量
4,000g/eq)のトルエン/酢酸ブチル=3:1
混合溶液50重量%溶液35重量部と、1、6−ビス
(2、3−エポキシプロポキシ)ナフタレン15重量部
と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化
合物100重量部{(A)/[(B)+(C)]=13.2/10
0}を速やかに撹拌・混合し、これにポリスチレン球状
核材にNi/Auメッキした導電粒子(平均粒子5μ
m、ニッケル膜中燐含有量10D重量%)を4g添加、
均一分散せしめ、更に、トルエンを添加し、4−フッ化
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体フィルム上に乾燥後の厚みが25μmになるよう流延
・乾燥し異方導電フィルムを得た。
【0017】《実施例2、3》ナフタレン骨格を有する
エポキシ樹脂として、実施例2では2,7−ジヒドロキ
シナフタレンとホルムアルデヒドとの縮合物とエピクド
ルヒドリンとの反応物、実施例3では2−ヒドロキシナ
フタレンと2,7−ジヒドロキシナフタレンとホルムア
ルデヒドとの縮合物とエピクドルヒドリンとの反応物を
用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フィルムを
得た。
エポキシ樹脂として、実施例2では2,7−ジヒドロキ
シナフタレンとホルムアルデヒドとの縮合物とエピクド
ルヒドリンとの反応物、実施例3では2−ヒドロキシナ
フタレンと2,7−ジヒドロキシナフタレンとホルムア
ルデヒドとの縮合物とエピクドルヒドリンとの反応物を
用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フィルムを
得た。
【0018】《実施例4》反応性エラストマーとして、
重合度1700、アセチル化度3 mol%以下、ブチラー
ル化度65 mol%以上、フロー軟化点が225℃のポリ
ビニルブチラール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1
(重量比)混合溶液に溶解して得られた10重量%溶液
100重量部を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エ
ポキシ当量4,000g/eq)のトルエン/酢酸ブチ
ル=3:1混合溶液50重量%溶液108重量部と、
1、6−ビス(2、3エポキシプロポキシ)ナフタレン
46重量部と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体
エポキシ化合物100重量部{(A)/[(B)+(C)]=
5.0/100}を用いた以外は実施例1と同様にして異方導
電フィルムを得た。 《実施例5》反応性エラストマーとして、重合度170
0、アセチル化度3 mol%以下、ブチラール化度65 m
ol%以上、フロー軟化点が225℃のポリビニルブチラ
ール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1(重量比)混
合溶液に溶解して得られた10重量%溶液500重量部
を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量
4,000g/eq)のトルエン/酢酸ブチル=3:1
混合溶液50重量%溶液34重量部と、1、6−ビス
(2、3エポキシプロポキシ)ナフタレン15重量部
と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化
合物70重量部{(A)/[(B)+(C)]=49.0/100}
を用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フィルム
を得た。 《実施例6、7》実施例6では、導電粒子としてポリス
チレン球状核材にNi/Auメッキしたもの(ニッケル
膜中燐含有量5重量%)、実施例7ではニッケル膜中燐
含有量20wt%を用いた以外は実施例1と同様にして
異方導電フィルムを得た。
重合度1700、アセチル化度3 mol%以下、ブチラー
ル化度65 mol%以上、フロー軟化点が225℃のポリ
ビニルブチラール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1
(重量比)混合溶液に溶解して得られた10重量%溶液
100重量部を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エ
ポキシ当量4,000g/eq)のトルエン/酢酸ブチ
ル=3:1混合溶液50重量%溶液108重量部と、
1、6−ビス(2、3エポキシプロポキシ)ナフタレン
46重量部と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体
エポキシ化合物100重量部{(A)/[(B)+(C)]=
5.0/100}を用いた以外は実施例1と同様にして異方導
電フィルムを得た。 《実施例5》反応性エラストマーとして、重合度170
0、アセチル化度3 mol%以下、ブチラール化度65 m
ol%以上、フロー軟化点が225℃のポリビニルブチラ
ール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1(重量比)混
合溶液に溶解して得られた10重量%溶液500重量部
を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量
4,000g/eq)のトルエン/酢酸ブチル=3:1
混合溶液50重量%溶液34重量部と、1、6−ビス
(2、3エポキシプロポキシ)ナフタレン15重量部
と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化
合物70重量部{(A)/[(B)+(C)]=49.0/100}
を用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フィルム
を得た。 《実施例6、7》実施例6では、導電粒子としてポリス
チレン球状核材にNi/Auメッキしたもの(ニッケル
膜中燐含有量5重量%)、実施例7ではニッケル膜中燐
含有量20wt%を用いた以外は実施例1と同様にして
異方導電フィルムを得た。
【0019】《比較例1、2》反応性エラストマーとし
て比較例1で重合度300、アセチル化度3 mol%以
上、ブチラール化度63±3 mol%、フロー軟化点11
5℃のポリビニルブチラールを、比較例2で重合度1,
000、アセチル化度3 mol%以下、ブチラール化度7
0 mol%、フロー軟化点160℃のポリビニルブチラー
ル樹脂を用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フ
ィルムを得た。 《比較例3》反応性エラストマーは使用せず、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量4,000 g/
eq)のトルエン/酢酸ブチル=3:1混合溶液50重量
%溶液34重量部と、1、6−ビス(2、3−エポキシ
プロポキシ)ナフタレン15重量部と、マイクロカプセ
ル化イミダゾール誘導体エポキシ化合物70重量部
{(A)/[(B)+(C)]=0/100}を用いた以外は実施
例1と同様にして異方導電フィルムを得た。
て比較例1で重合度300、アセチル化度3 mol%以
上、ブチラール化度63±3 mol%、フロー軟化点11
5℃のポリビニルブチラールを、比較例2で重合度1,
000、アセチル化度3 mol%以下、ブチラール化度7
0 mol%、フロー軟化点160℃のポリビニルブチラー
ル樹脂を用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フ
ィルムを得た。 《比較例3》反応性エラストマーは使用せず、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量4,000 g/
eq)のトルエン/酢酸ブチル=3:1混合溶液50重量
%溶液34重量部と、1、6−ビス(2、3−エポキシ
プロポキシ)ナフタレン15重量部と、マイクロカプセ
ル化イミダゾール誘導体エポキシ化合物70重量部
{(A)/[(B)+(C)]=0/100}を用いた以外は実施
例1と同様にして異方導電フィルムを得た。
【0020】《比較例4》反応性エラストマーとして、
重合度1700、アセチル化度3 mol%以下、ブチラー
ル化度65 mol%以上、フロー軟化点が225℃のポリ
ビニルブチラール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1
(重量比)混合溶液に溶解して得られた10重量%溶液
600重量部を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エ
ポキシ当量4,000 g/eq)のトルエン/酢酸ブチル
=3:1混合溶液50重量%溶液34重量部と、1、6
−ビス(2、3−エポキシプロポキシ)ナフタレン15
重量部と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポ
キシ化合物70重量部{(A)/[(B)+(C)]=58.8/
100}を用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フ
ィルムを得た。 《比較例5》ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂の代
わりにビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量
500 g/eq)を15重量部を用いた以外は実施例1と
同様にして異方導電フィルムを得た。 《比較例6、7》比較例5では、導電粒子としてポリス
チレン球状核材にNi/Auメッキしたもの(ニッケル
膜中燐含有量0重量%)、比較例6ではニッケル膜中燐
含有量30重量%を用いた以外は実施例1と同様にして
異方導電フィルムを得た。
重合度1700、アセチル化度3 mol%以下、ブチラー
ル化度65 mol%以上、フロー軟化点が225℃のポリ
ビニルブチラール樹脂をトルエン/酢酸エチル=5:1
(重量比)混合溶液に溶解して得られた10重量%溶液
600重量部を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エ
ポキシ当量4,000 g/eq)のトルエン/酢酸ブチル
=3:1混合溶液50重量%溶液34重量部と、1、6
−ビス(2、3−エポキシプロポキシ)ナフタレン15
重量部と、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポ
キシ化合物70重量部{(A)/[(B)+(C)]=58.8/
100}を用いた以外は実施例1と同様にして異方導電フ
ィルムを得た。 《比較例5》ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂の代
わりにビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量
500 g/eq)を15重量部を用いた以外は実施例1と
同様にして異方導電フィルムを得た。 《比較例6、7》比較例5では、導電粒子としてポリス
チレン球状核材にNi/Auメッキしたもの(ニッケル
膜中燐含有量0重量%)、比較例6ではニッケル膜中燐
含有量30重量%を用いた以外は実施例1と同様にして
異方導電フィルムを得た。
【0021】《評価方法》これらの実施例及び比較例で
得られた異方導電フィルムについて、貯蔵安定性、接着
力、リペア性、長期信頼性の評価を実施した結果を表
1、表2に示す。試験片として用いた異方導電フィルム
の厚みはすべて25μmであり、被着体は、銅箔/ポリ
イミド=35/75μmに0.4μmの錫メッキを施し
たTAB(ピッチ0.10mm、端子数200本)とシ
ート抵抗値30Ωのインジウム/錫酸化導電皮膜を全面
に形成した厚さ1.1mmのガラス(以下ITOガラ
ス)を用いた。 ・貯蔵安定性:異方導電フィルムを室温(23℃)及び
40℃に放置後、120℃の熱盤上で溶融することを確
認し、更に、そのサンプルを用いてTABとITOガラ
スを接続した場合に初期接続抵抗値が全ての端子におい
て2Ω以下であれば○、2Ωを越えるものであれば×と
した。 ・接着力:90゜剥離試験によって評価を行った。 ・リペア性:一度熱圧着によって接合した試験片を熱盤
上で150℃に加熱して引き剥し、被接続部材を損傷な
く剥離できるか否か観察した。※は全く損傷なく剥離さ
れたもの、○は損傷なく剥離されたもの、×は剥離する
と損傷したもの。 ・接続信頼性:−40℃/30分、25℃/5分、80
℃/30分、25℃/5分の温度サイクル試験を250
サイクル行った後、隣接する端子間の接続抵抗を測定し
た。抵抗測定のできないものを導通不良(OPEN)と
した。
得られた異方導電フィルムについて、貯蔵安定性、接着
力、リペア性、長期信頼性の評価を実施した結果を表
1、表2に示す。試験片として用いた異方導電フィルム
の厚みはすべて25μmであり、被着体は、銅箔/ポリ
イミド=35/75μmに0.4μmの錫メッキを施し
たTAB(ピッチ0.10mm、端子数200本)とシ
ート抵抗値30Ωのインジウム/錫酸化導電皮膜を全面
に形成した厚さ1.1mmのガラス(以下ITOガラ
ス)を用いた。 ・貯蔵安定性:異方導電フィルムを室温(23℃)及び
40℃に放置後、120℃の熱盤上で溶融することを確
認し、更に、そのサンプルを用いてTABとITOガラ
スを接続した場合に初期接続抵抗値が全ての端子におい
て2Ω以下であれば○、2Ωを越えるものであれば×と
した。 ・接着力:90゜剥離試験によって評価を行った。 ・リペア性:一度熱圧着によって接合した試験片を熱盤
上で150℃に加熱して引き剥し、被接続部材を損傷な
く剥離できるか否か観察した。※は全く損傷なく剥離さ
れたもの、○は損傷なく剥離されたもの、×は剥離する
と損傷したもの。 ・接続信頼性:−40℃/30分、25℃/5分、80
℃/30分、25℃/5分の温度サイクル試験を250
サイクル行った後、隣接する端子間の接続抵抗を測定し
た。抵抗測定のできないものを導通不良(OPEN)と
した。
【0022】
表 1
実 施 例 1 2 3 4 5 6 7
貯蔵安定性 室温 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
40℃ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接着力 室温 790 730 680 640 930 810 800
(g/cm) 60℃ 830 870 840 740 820 720 840
リペア性 ○ ○ ○ ○ ※ ○ ○
接続信頼性 初期 1.4 1.5 1.4 1.3 1.9 1.7 1.6 (Ω) 処理後 1.8 1.8 2.0 1.7 2.6 2.1 2.0
【0023】
表 2
比 較 例 1 2 3 4 5 6 7
貯蔵安定性 室温 ○ ○ ○ × ○ ○ ○
40℃ ○ ○ ○ × ○ ○ ○
接着力 室温 400 890 820 470 520 740 760
(g/cm) 60℃ 430 680 540 280 300 820 790
リペア性 ○ ○ ○ ※ ○ ○ ○
接続信頼性 初期 1.7 3.9 1.8 2.4 3.1 OPEN OPEN (Ω) 処理後 2.4 OPEN 2.7 OPEN OPEN OPEN OPEN
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、0.05ピッチ以下の
微細なマイクロ接合に使用可能であり、かつ密着性、作
業性のバランスが極めてよく、信頼性が高く、更には、
低接続抵抗の異方導電フィルムが得られた。
微細なマイクロ接合に使用可能であり、かつ密着性、作
業性のバランスが極めてよく、信頼性が高く、更には、
低接続抵抗の異方導電フィルムが得られた。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
H01R 11/01 501 H01R 11/01 501E
// H05K 3/36 H05K 3/36 A
B29K 303:06 B29K 303:06
B29L 7:00 B29L 7:00
(56)参考文献 特開 平5−117419(JP,A)
特開 平5−255651(JP,A)
特開 平5−177957(JP,A)
特開 平3−257710(JP,A)
特開 平5−36738(JP,A)
特開 平8−185713(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H01B 1/22
H01B 1/00
H01B 5/16
B29C 41/12
C08L 63/00
H01R 11/01 501
H05K 3/36
Claims (2)
- 【請求項1】 重合度が1500〜2500、アセチル
化度が3 mol%以下、ブチラール化度が65 mol%以
上、フロー軟化点200℃以上の特性を有するポリビニ
ルブチラール樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)、マイク
ロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化合物
(C)、溶剤(D)及び高分子球状核材の表面に金属被
覆を有する導電粒子(E)を必須成分とし、該エポキシ
樹脂が、分子中にナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂
を10〜80重量%含み、かつ重量配合割合が(A)/
[(B)+(C)]=(10〜50)/100であるペ
ースト状混合物を離形フィルム上に流延し溶剤を揮散さ
せ製膜されてなることを特徴とする異方導電フィルム。 - 【請求項2】 導電粒子が高分子球状核材の表面にニッ
ケル膜を有し、該ニッケル膜の更に外層に金膜を有し、
該ニッケル膜中の燐含有量が2〜20重量%である請求
項1記載の異方導電フィルム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31179095A JP3418492B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 異方導電フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31179095A JP3418492B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 異方導電フィルム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09150425A JPH09150425A (ja) | 1997-06-10 |
JP3418492B2 true JP3418492B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=18021494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31179095A Expired - Fee Related JP3418492B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 異方導電フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3418492B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4031545B2 (ja) * | 1997-01-24 | 2008-01-09 | 富士通株式会社 | 接着剤 |
JP2002237216A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Bridgestone Corp | 異方性導電フィルム |
KR100485949B1 (ko) * | 2001-11-06 | 2005-04-28 | 엘에스전선 주식회사 | 유동성이 개선된 이방성 도전 필름의 제조방법 |
JP2004189938A (ja) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 導電性樹脂成形部品 |
US7632369B2 (en) * | 2003-01-29 | 2009-12-15 | Tdk Corporation | Green sheet slurry, green sheet, production method of green sheet slurry, production method of green sheet, and production method of electronic device |
JP4654599B2 (ja) * | 2004-05-12 | 2011-03-23 | 日立化成工業株式会社 | 異方導電性接着フィルム及びその製造方法並びにそれらを用いた回路接続構造体 |
JP4730215B2 (ja) * | 2006-06-05 | 2011-07-20 | 住友ベークライト株式会社 | 異方導電性接着剤フィルム |
JP5344018B2 (ja) * | 2006-10-10 | 2013-11-20 | 住友電気工業株式会社 | 配線板接続体および配線板モジュール |
JP2008094908A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電極接続用接着剤 |
JP4867805B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2012-02-01 | 住友電気工業株式会社 | 電極接続用接着剤 |
JP5245790B2 (ja) * | 2007-12-12 | 2013-07-24 | 日立化成株式会社 | 一液性エポキシ樹脂組成物 |
GB201116240D0 (en) * | 2011-09-20 | 2011-11-02 | Henkel Ag & Co Kgaa | Electrically conductive adhesives comprising silver-coated particles |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31179095A patent/JP3418492B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09150425A (ja) | 1997-06-10 |
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---|---|---|---|
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