JP2000340037A - 異方性導電膜及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異方性導電膜によって低抵抗接続することが
困難であった。また、形状安定性の良い異方性導電膜を
容易に製造することが困難であった。 【解決手段】 多数の金属細線が並置され、これが絶縁
体で一体化された異方性導電ブロックを作る。この異方
性導電ブロックを薄く切断することによって異方性導電
膜１を得る。異方性導電膜１は熱可塑性絶縁膜２の一方
の主面４から他方の主面５に至る多数の金属細線から成
る柱状導電体３を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板と電子部
品との間の接続、基板間の接続等に使用するための異方
性導電膜及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】典型的な
異方性導電膜即ちＡＣＦは、樹脂の中に導電性粒子を分
散させることによって形成されている。この異方性導電
膜は導電性粒子の相互接触によって垂直方向の電気的接
続を行うものであるから、これによる接続部の電気的抵
抗が比較的大きくなる。接続回路の電気的抵抗が大きい
と、電気回路の特性が劣化する。

【０００３】電気抵抗を低減するために、熱可塑性膜に
孔を形成し、この孔に導電性物質を充填して異方性導電
膜を形成する方法が特開平８−２７３４４１号公報等で
知られている。しかし、この方法では、熱可塑性膜の孔
に導電性粒子と樹脂との混合物を充填すること、又は孔
に金属を析出させること等によって異方性導電膜を形成
するので、異方性導電膜の電気的抵抗を十分に小さくす
ることが困難であり、また十分な形状安定性を得ること
が困難であった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、低抵抗接続が可
能であり且つ形状安定性が優れている異方性導電膜及び
その製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための本発明は、金属細線を短く切断し
たものから成る複数の柱状導電体と、この柱状導電体を
支持する絶縁膜とから成り、前記複数の柱状導電体は前
記絶縁膜の一方の主面から他方の主面に貫通するように
前記絶縁膜の中に配置され、且つ互いに平行に配置され
ていると共に前記絶縁膜によって互いに電気的に分離さ
れていることを特徴とする異方性導電膜に係わるもので
ある。

【０００６】なお、請求項２に示すように接着層を設け
ることができる。また、請求項１の異方性導電膜を製造
する時には、請求項３に示すように複数の金属細線を含
む異方性導電ブロックを用意し、これを所定の厚みに切
断することが望ましい。また、請求項４に示すように絶
縁被覆金属細線を含む異方性導電ブロックを用意し、こ
のブロックを所定厚みに切断して異方性導電膜を得るこ
とができる。

【０００７】

【発明の効果】各請求項の発明によれば、金属細線が導
電体となるので、低抵抗接続が可能になる。また、形状
の安定性が良いので、接続が容易になり且つ高密度実装
が可能になる。また、請求項２の発明によれば、接着が
容易になり、且つ絶縁膜の材料の自由度が大きくなる。
また、請求項３及び４の発明によれば、請求項１の異方
性導電膜を容易に製造することができる。

【０００８】

【実施形態及び実施例】次に、図１〜図８を参照して本
発明の実施形態及び実施例を説明する。

【０００９】

【第１の実施例】図３及び図４に示す第１の実施例の異
方性導電膜１は、熱可塑性絶縁膜２の中に金、アルミニ
ウム、銅、ニッケル等のワイヤ即ち金属細線を切断した
ものから成る多数の柱状導電体３を配置することによっ
て形成されている。柱状導電体３は絶縁膜２の一方の主
面４から他方の主面５に貫通するように配置されてい
る。多数の柱状導電体３は互いに所定の間隔を有して平
行に配置され且つこれ等の相互間に絶縁膜２が介在して
いるので、多数の柱状導電体３の相互間は電気的に分離
されている。異方性導電膜１において、少なくとも１つ
の柱状導電体３を含む領域の異方性導電膜１の一方の主
面から他方の主面に至る垂直方向（Ｚ軸方向）の電気的
抵抗は極めて小さいが、この領域から水平方向（Ｘ軸又
はＹ軸方向）に離間した別の領域との間の電気的抵抗は
大きい。従って、図３及び図４の構成によって異方性導
電膜１を提供することができる。

【００１０】図３及び図４の異方性導電膜１を製造する
時には、図１及び図２に示す異方性導電ブロック１１を
用意する。この異方性導電ブロック１１は熱可塑性合成
樹脂から成る絶縁体１２の中に多数の金属細線１３を配
置したものである。金属細線１３はブロック状絶縁体１
２の一方の主面１４から他方の主面１５に貫通し、直線
状に延びている。この異方性導電ブロック１１は多数の
金属細線１３を所定間隔で張り渡した枠を用意し、金属
細線１３を囲むように絶縁性樹脂でモールドすることに
よって得ることができる。

【００１１】次に、異方性導電ブロック１１を図２で破
線で示すように金属細線１３の延びる方向に対して直角
の方向に切断し、図３及び図４に示す異方性導電膜１を
得る。

【００１２】図５及び図６は、図３及び図４の異方性導
電膜１を使用して回路基板２１に電子部品２２を接続す
る方法を概略的に示すものである。基板２１は一方の主
面に導体層２３を有し、電子部品２２は一方の主面に電
極２４を有する。基板２１の導体層２３に対して電子部
品２２の電極２４を接続するために、両者間に図５に示
すように異方性導電膜１を配置し、熱可塑性絶縁膜２を
軟化及び溶融させることができるように加熱すると共に
加圧し、絶縁膜２の接着性を利用して基板２１に対して
電子部品２２を機械的に固着する。この固着によって基
板２１の導体層２３に導電体３が密着し、また、電子部
品２２の電極２４も導電体３に密着し、電極２４と導体
層２３とが電気的に接続される。なお、絶縁膜２は導電
体３の保持機能、部品２２を基板２１に固着する機能、
及び導電体３の相互間を電気的に分離する機能を有して
いる。

【００１３】上述から明らかなように、本実施例は次の
効果を有する。 （１） 金属細線から成る導電体３によって電気的接続
が行われるので、接続抵抗が低くなる。 （２） 異方性導電膜１は、金属細線３を絶縁膜２で保
持した構成であるので、形状安定性が高い。この結果、
接続作業を容易且つ正確に進めることができ、また、基
板２１に対する部品２２の実装密度を高めることができ
る。 （３） 接続導電体３が金属細線から成り、絶縁膜２が
熱可塑性樹脂から成るので、電子部品２２を取り外し、
再接続すること又は交換することが可能になる。 （４） 異方性導電ブロック１１を作り、これを切断し
て異方性導電膜１を得るので、金属細線から成る柱状導
電体３を有する異方性導電膜１を容易に製造することが
できる。

【００１４】

【第２の実施例】図７は本発明の第２の実施例の異方性
導電膜の製造方法を説明するものである。この第２の実
施例では、金属細線１３を絶縁被覆体１２ａで被覆した
構成の絶縁被覆金属細線１３ａを用意し、図７に示すよ
うに多数の被覆金属細線１３ａが互いに接触するように
並置し、これ等の相互間に熱可塑性樹脂１２ｂを充填
し、多数の絶縁被覆金属細線１３ａを一体化して異方性
導電ブロック１１ａを形成する。この異方性導電ブロッ
ク１１ａは図１及び図２の異方性導電ブロック１１と同
様な構成を有するので、図２の場合と同様に切断して第
１の実施例と同様な異方性導電膜を得る。

【００１５】第２の実施例は第１の実施例と同様な効果
を有する他に、絶縁被覆体１２ａをスペーサとして多数
の金属細線１３を所定間隔に並置するので、異方性導電
ブロック１１ａを容易に製造できるという効果も有す
る。

【００１６】

【第３の実施例】図８及び図９は第３の実施例の異方性
導電膜を示す。この第３の実施例による異方性導電膜１
は、図８に示すように絶縁膜２と柱状導電体３とを第１
の実施例と同様に有し、更に絶縁膜２の上下の主面上に
絶縁性接着層３１、３２を有する。この接着層３１、３
２を形成する際には、絶縁膜２を形成するための未硬化
の絶縁膜に導電体３を配置し、絶縁膜を硬化させること
によってこれを収縮させ、図９に示すように柱状導電体
３の相互間に凹部を生じさせるか、又は絶縁膜２の化学
的エッチング等によって導電体３の相互間に凹部を生じ
させ、ここに接着層３１、３２を設ける。

【００１７】第３の実施例のように接着層３１、３２を
設けると、これによって回路基板又は電子部品に対する
接着が可能になる。従って、第３の実施例は第１の実施
例と同様な効果を有する他に、絶縁膜３の材料の選択範
囲を広げることができ、絶縁膜３を熱可逆性樹脂に限る
ことなく、熱硬化性樹脂等にすることもできるという効
果も有する。なお、接着層３１、３２は、粘着性を有す
るものでもよいし、有さないものでもよい。即ち、接着
層３１、３２として常温で接着力を有さないが加熱によ
って接着力を有する状態になる熱可逆性樹脂層でもよ
い。また、異方性導電膜１の使用の直前に接着層３１、
３２を形成してもよい。

【００１８】

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 金属細線１３をＸ方向とＹ方向との両方向に多
数個配置しないで、図１０に示すようにＸ方向のみに配
置することもできる。 （２） 図１０に示すように金属細線１３をＸ方向のみ
に配列させた異方性導電ブロックを複数個積層して図１
と同様な構造の異方性導電ブロックを得ることができ
る。 （３） 導電性接合材を併用して異方性導電膜１を使用
した接続を行うことができる。 （４） 絶縁膜２を多層構成にすることができる。ま
た、図８の接着層３１、３２に相当するものを絶縁膜２
の中間にも配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の異方性導電ブロックの一部を示
す斜視図である。

【図２】図１の異方性導電ブロックの断面図である。

【図３】第１の実施例の異方性導電膜の一部を示す斜視
図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図４の異方性導電膜を使用した回路基板に対す
る電子部品の固着方法を示す断面図である。

【図６】図５の回路基板と電子部品の接続完了状態を概
略的に示す断面図である。

【図７】第２の実施例の異方性導電ブロックの平面図で
ある。

【図８】第３の実施例の異方性導電膜を示す断面図であ
る。

【図９】第３の実指例の異方性導電膜の製法を説明する
ための断面図である。

【図１０】変形例の異方性導電ブロックの平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 異方性導電膜 ２ 絶縁膜 ３ 金属細線の導電体 １１ 異方性導電ブロック １２ 絶縁体 １３ 金属細線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属細線を短く切断したものから成る複
   数の柱状導電体と、この柱状導電体を支持する絶縁膜と
   から成り、 前記複数の柱状導電体は前記絶縁膜の一方の主面から他
   方の主面に貫通するように前記絶縁膜の中に配置され、
   且つ互いに平行に配置されていると共に前記絶縁膜によ
   って互いに電気的に分離されていることを特徴とする異
   方性導電膜。
2. 【請求項２】 前記絶縁膜の表面に絶縁性接着層が形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の異方性導電
   膜。
3. 【請求項３】 互いに平行に配置され且つ直線状に延び
   ている複数の金属細線と、前記複数の金属細線を互いに
   電気的に分離し且つ支持するように前記複数の金属細線
   の相互間に配置された絶縁体とから成る異方性導電ブロ
   ックを形成する工程と、 前記異方性導電ブロックを前記金属細線の延びる方向に
   対して直角の方向に切断して所定厚みの異方性導電膜を
   形成する工程とから成る異方性導電膜の製造方法。
4. 【請求項４】 互いに平行に配置され且つ直線状に延び
   ている複数の絶縁被覆金属細線と、前記複数の絶縁被覆
   金属細線を互いに一体化するように配置された絶縁体と
   から成る異方性導電ブロックを形成する工程と、 前記異方性導電ブロックを前記絶縁被覆金属細線の延び
   る方向に対して直角な方向に切断して所定厚みの異方性
   導電膜を形成する工程とから成る異方性導電膜の製造方
   法。