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JPH07123179B2 - 異方導電接着剤による回路基板の接続構造 - Google Patents

異方導電接着剤による回路基板の接続構造

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JPH07123179B2
JPH07123179B2 JP2268147A JP26814790A JPH07123179B2 JP H07123179 B2 JPH07123179 B2 JP H07123179B2 JP 2268147 A JP2268147 A JP 2268147A JP 26814790 A JP26814790 A JP 26814790A JP H07123179 B2 JPH07123179 B2 JP H07123179B2
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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、電子回路基板等の接続に用いられる異
方導電接着剤による回路基板の接続構造に関するもので
ある。
（従来の技術） 従来、異方導電接着剤はフレキシブルプリント配線基板
（以下FPCとする）とプリント配線板（以下PCBとする）
の間やFPCと液晶ディスプレイ（以下LCDとする）、プラ
ズマディスプレイ（PDP）、エレクトロルミネッセンス
（EL）等の表示パネルとの間の接続等に用いられてい
る。この接続構造を破壊せずに確認する方法として、導
通試験、粒子のつぶれ具合の観察、厚みの測定等が行わ
れてきた。また、この接着剤中にあらかじめ示温顔料を
混入しておいて到達温度を色の変化で確認しようとする
方法も行われてきた。しかし、導通試験はかなり工程が
進んだ段階で行わなければならないし、粒子のつぶれ具
合の観察には顕微鏡を用いなければならず、また厚みの
測定は測定値から経験則に基づいて判定しようとする方
法であるため判断誤差を生じ易いという欠点があり、と
くに異方導電接着剤が熱硬化性成分を含むときは、その
つぶれ具合は接着剤の硬化を示す直接の目安にならない
という問題があった。さらに示温顔料を混入する方法
も、示温顔料は一定の温度に達すれば接着状態のいかん
に拘らず変色するのに対し、接着剤の硬化は一定の温度
に一定時間置かれることによってはじめて完了するもの
であるため、示温顔料の変色がただちに硬化状態が良好
であることをを示す直接の目安にならないだけでなく、
却って不純物の混入により接着強度の低下を招くとうい
欠点もあった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は上記問題点を解決するもので、接着に寄
与しない不純物を混入せずに、回路基板間の接続の完了
確認を容易に、しかも正確に判断できる異方導電接着剤
による回路基板の接続構造を提供しようとするものであ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明の異方導電接着剤による回路基板の接続構造は、
一方または両方の回路基板の接続部の少なくとも一部に
透孔を設けて透視自在とし、加熱硬化反応によりJIS L
0804の変褪色用グレースケールによる判定で１級または
２級の色差で変色する、加熱硬化型エポキシ系接着剤中
に導電性粒子を分散させた異方導電接着剤により、回路
基板の接続部を接合してなることを特徴とするものであ
る。
本発明で用いられる加熱硬化反応によりJIS L 0804の変
褪色用グレースケールによる判定で１級または２級の色
差で変色する加熱硬化型エポキシ系接着剤は、これを含
有する異方導電接着剤層の接着後の厚みが通常、数μｍ
〜10数μｍであり、この厚みであっても変色をはっきり
と判断するために、変色の程度としてJIS-L-0804-1983
の変退色用グレースケールによる判定で１級または２級
の値を示すものが用いられる。
この変色の程度は上記したエポキシ系接着剤の種類のほ
か、硬化剤の種類および全接着剤中における両成分中の
反応基の濃度によっても決定されるもので、硬化剤の種
類としては、例えばポリアミドポリアミン系または芳香
族ポリアミン系化合物、イミダゾール類、テトラヒドロ
無水フタル酸等が挙げられる。これらの硬化前のエポキ
シ樹脂との配合物は淡黄〜淡褐色をしているが、硬化反
応によって濃い褐色に変色する。これらはまた加熱加圧
時にのみ活性化することが望ましいので、モレキュラー
シーブ封入あるいはマイクロカプセル化するのがよい。
エポキシ系接着剤は液状、ペースト状、固体状など如何
なる性状のものでもよく、これらの内から適宜選択すれ
ばよい。
また、接着剤の成分としてエポキシ系樹脂（分子中にエ
ポキシ基を有するもので硬化反応による変色が１級また
は２級であれば如何なるものでもよい）のみからなるも
のでもよいが、強度の向上、取扱性などの点から、熱可
塑性樹脂をブレンドすることが好ましく、最も有効なも
のとしてはエポキシ樹脂100重量部に対してカルボキシ
ル基を含むブタジエンアクリロニトリルゴムやスチレン
ブタジエンゴム（以下SBRとする）等の合成ゴムを10〜1
000重量部、さらに好ましくは50〜200重量部ブレンドし
たものが挙げられる。
これらの接着剤には、さらに硬化促進剤、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、各種カップリング剤、金属不活性剤等を適
宜添加してもよい。
異方導電接着剤に用いられ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等のセラミック粒子、カーボン粒
子、プラスチック粒子に金属メッキを施したもの等が例
示され、この異方導電接着剤全体に対する使用量は0.5
〜30容量％であることが好ましい。
つぎに、上記異方導電接着剤による回路基板の接続構造
を、例示した図面に基づいて説明する。
第１図はその第１の実施態様に係わり、図（ａ）は接続
構造の平面図、図（ｂ）はそのB-B矢視線に沿う縦断面
図、図（ｃ）はC-C矢視線に沿う縦断面図で、各図中、
１はガラスエポキシプリント配線板などの第１の回路基
板、２はポリイミドFPCなどの第２の回路基板、３、４
はそれぞれの回路基板の導電ライン、５は本発明に用い
られる異方導電接着剤の層、６は異方導電接着剤５中の
導電性粒子、７は第２の回路基板２の接続部の一端を開
口させて設けた硬化反応確認用の透孔である。
この接続構造の形成は図（ｂ）および（ｃ）に示される
ように、第１、第２の両回路基板１、２の端子（導電ラ
イン）を対向させ、その間に本発明に用いられる異方導
電接着剤５を施して接合した後、加熱硬化反応させる。
これにより両回路基板１、２に設けられた導電ライン
３、４間は異方導電接着剤５中の導電性粒子６を介して
電気的に導通するが、その操作の完了時期は異方導電接
着剤５の熱による色の変化を上記透孔７よりの観察とい
う単純な手段で容易かつ正確に判定できる。
第２図（ａ）、（ｂ）は第２の実施態様に係わるもの
で、第１の実施態様における第２の回路基板についての
異なる態様を、第１図（ａ）（ｂ）と同様の平面図およ
び縦断面図で示している。ここでは第２の回路基板42と
して数条の導電ライン44が回路基板42の接続部において
格子状に露出して設けられていて、各導電ライン44間に
透孔47を形成している。このため導電ライン44間に介在
する異方導電接着剤45はこの透孔47より容易に色の変化
が容易に観察できるようになっている。
これらの接続部の少なくとも一部に透孔を設け透視自在
としている回路基板２、42には、LCDなどのガラスにイ
ンジウム・すず酸化物（以下ITOとする）蒸着でパター
ン形成した基板、ITO上にパターン間のみを透明にして
金属メッキを施したガラス基板、透明ポリエチレンテレ
フタレート（以下PETとする）フィルム上にパターン形
成したパターン間のみ透明なFPC、ポリイミドの一部に
穴をあけたFPC等が例示される。
本発明に用いられる異方導電接着剤５、45は使用する際
の使い易さの点からあらかじめフィルム状とされたもの
とすることがよく、適当な溶剤に溶かしてセパレーター
上にコーティングした後、溶剤を乾燥する方法や、セパ
レーター上にスプレーする方法などが採用される。
上記溶剤は異方導電接着剤に含まれる加熱硬化反応型エ
ポキシ系接着剤が常温で硬化反応を開始させないものが
望ましく、また乾燥についてはエポキシ系接着剤が加熱
によって硬化するので、硬化を開始する温度以下の条件
で送風あるいは真空乾燥するのが好ましい。さらにセパ
レーターとしては、ポリ四ふっ化エチレン（以下PTFEと
する）フィルム、シリコーンにより離型処理した純PET
フィルム等が例示される。
（作用） 本発明によれば、回路基板間の接続の完了を、顕微鏡等
を用いることなく、また接着に寄与しない不純物を混入
させることなく、色の変化を目視するという単純な手段
によって容易かつ正確に判断することができる。
（実施例） 以下、本発明の具体的な実施態様について説明する。
実施例1. 末端にカルボキシル基を持つSBR100重量部、アルキルフ
ェノール系の粘着付与剤30重量部、ビスフェノールＡ型
液状エポキシ樹脂60重量部、イミダゾール変性エポキシ
のマイクロカプセル型硬化剤30重量部、銀、金の二層メ
ッキを施した、平均粒径10μｍ、８〜12μｍの範囲内が
95％の分布を持つフェノール樹脂粒子20重量部を、トル
エン：メチルエチルケトン＝8:2の混合溶媒に30重量％
となるように溶解混合した。この混合物をナイフコータ
ーで透孔を有するPTFEフィルム上にコーティングして送
風乾燥し、厚み25μｍで淡黄色の異方導電接着剤を得
た。この異方導電接着剤は硬化すると赤褐色を呈し、変
退色用グレースケールにより１級と判断された。
一方、厚さ75μｍのユービレックスＳ（宇部興産（株）
製、ポリイミドフィルム）上に、厚さ35μｍの銅箔を貼
り、エッチングにより導体幅0.1mm、ピッチ0.2mmになる
ようにパターン形成した後、さらに厚さ４μｍのすずメ
ッキを施したFPCを作製し、これと30Ω／□のITOベタガ
ラス基板とを上記の異方導電接着剤を用いて、第１表に
示す各ヒートシール条件で３個づつ接続し、色の変化の
観察とFPCの隣接電極間の抵抗値の測定を行い、その結
果を第１表に併記した。
実施例2. 実施例１で作製した異方導電接着剤を用いて第１図に示
す接続構造のものを作製した。この際、第１の回路基板
としてガラスエポキシプリント配線板を、第２の回路基
板として透孔を有するポリイミドFPCを用いて第２表に
示す各ヒートシール条件で両基板を接合した。この際、
ポリイミドFPCの接続部の端に設けた硬化確認用の窓か
ら変色状態を確認すると共に、FPC電極間の接続抵抗を
測定し、これらの結果を第２表に併記した。
比較例 エポキシ樹脂（エピコート828:油化シェルエポキシ
（株）製）30重量部、イミダゾール系硬化剤（アミキュ
アPN-23:味の素（株）製）10重量部、示温顔料（ベンガ
ラ粉）1.5重量部および実施例１で用いたのと同じメッ
キを施したフェノール樹脂粒子4.5重量部を用いたほか
は、実施例１と同様にして異方導電接着剤を得た。
実施例１および本例で得られた異方導電接着剤により、
実施例１で用いた透孔を有するFPCとITOベタガラス基板
とを第３表に示すヒートシール条件で、それぞれ接続
し、色の変化の有無を観察すると共に、FPC隣接電極間
の抵抗値と、透孔を有するFPCとITOベタガラス基板との
剥離強度の測定を行い、その結果を第３表に併記した。
（発明の効果） 本発明は、加熱硬化反応自体を色の変化という簡単な基
準で見ることができ、その結果、接続の完了を容易に、
しかも正確に判断することができる。また、ヒートシー
ル後、すぐに器具等を使わずとも接続状態の合否判断が
できるため、後工程への不良流出を抑えることができ、
また硬化していない場合、ヒートシーラーの温度を上げ
たり、時間を長くするなどの対処を即座に行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれも本発明の実施例に係わり、第１図は本発
明の接続構造の第１の実施態様に係わり、その（ａ）図
は平面図、（ｂ）図はそのB-B矢視線に沿う縦断面図、
（ｃ）図はC-C矢視線に沿う縦断面図である。第２図は
第２の実施態様に係わり、その（ａ）図は平面図、
（ｂ）図はそのD-D矢視線に沿う縦断面図である。 （主要な符号の説明） １、41:第１の回路基板、 ２、42:第２の回路基板、 ５、45:異方導電接着剤の層、 6:導電性粒子、 ７、47:透孔。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一方または両方の回路基板の接続部の少な
    くとも一部に透孔を設けて透視自在とし、加熱硬化反応
    によりJIS L 0804の変褪色用グレースケールによる判定
    で１級または２級の色差で変色する、加熱硬化型エポキ
    シ系接着剤中に導電性粒子を分散させた異方導電接着剤
    により、回路基板の接続部を接合してなることを特徴と
    する異方導電接着剤による回路基板の接続構造。
  2. 【請求項２】加熱硬化型エポキシ系接着剤が、エポキシ
    樹脂100重量部に対して合成ゴムを10〜100重量部ブレン
    ドしたものである請求項１記載の異方導電接着剤による
    回路基板の接続構造
JP2268147A 1990-10-05 1990-10-05 異方導電接着剤による回路基板の接続構造 Expired - Fee Related JPH07123179B2 (ja)

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