JP6483958B2 - Conductive film and connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電フィルムに関する。また、本発明は、上記導電フィルムを用いた接続構造体に関する。 The present invention relates to a conductive film containing conductive particles and a binder resin. The present invention also relates to a connection structure using the conductive film.
異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。 Anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive pastes and anisotropic conductive films are widely known. In the anisotropic conductive material, conductive particles are dispersed in a binder resin.
上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続(FOG(Film on Glass))、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続(COF(Chip on Film))、半導体チップとガラス基板との接続(COG(Chip on Glass))、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続(FOB(Film on Board))等に使用されている。 In order to obtain various connection structures, the anisotropic conductive material is, for example, a connection between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG (Film on Glass)) or a connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF ( Chip on Film)), connection between a semiconductor chip and a glass substrate (COG (Chip on Glass)), connection between a flexible printed circuit board and a glass epoxy substrate (FOB (Film on Board)), and the like.
上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献1には、導電性粒子を含む異方性導電フィルムが開示されている。この異方性導電フィルムは、回路接続に用いられる。上記異方性導電フィルムでは、一方の面から、厚さ方向に沿って上記導電性粒子の平均粒子径の2倍の距離までの領域における上記導電性粒子の含有割合が、下記式(I)で表される条件を満たす。また、上記異方性導電フィルムの溶融粘度の40〜250℃における最小値は1000Pa・s以下である。
As an example of the anisotropic conductive material, the following
C≧C0×0.8 ・・・・(I) C ≧ C 0 × 0.8 (I)
上記式(I)中、Cは上記領域における上記導電性粒子の含有量(質量%)を示し、C0は上記異方性導電フィルムの一方の面から他方の面までの領域における上記導電性粒子の含有割合(質量%)を示す。 In the above formula (I), C represents the content of the conductive particles in the region (mass%), C 0 is the conductivity in the region of the one surface of the anisotropic conductive film to the other surface The content ratio (% by mass) of the particles is shown.
近年、各種の電子部品などにおいて、異方性導電フィルムにより接続される接続対象部材の薄型化が進行している。このため、上記異方性導電フィルムの薄型化の要求が高まっている。 In recent years, in various electronic components and the like, connection target members connected by an anisotropic conductive film have been made thinner. For this reason, the request | requirement of thickness reduction of the said anisotropic conductive film is increasing.
しかし、上記異方性導電フィルムが薄いと、接続対象部材の表面の凹凸に異方性導電フィルムが充分に充填されずに、ボイドが生じやすくなる。ボイドが生じると、異方性導電フィルムと接続対象部材との接着性が低くなる。 However, when the anisotropic conductive film is thin, the unevenness on the surface of the connection target member is not sufficiently filled with the anisotropic conductive film, and voids are easily generated. When a void arises, the adhesiveness of an anisotropic conductive film and a connection object member will become low.
一方で、接続対象部材の表面の凹凸に対する異方性導電フィルムの充填性を高めるために、異方性導電フィルムの溶融粘度を低くすると、電極間の接続時に、上下の電極間(ライン)に配置される導電性粒子の数が少なくなり、横方向に隣接する電極と電極との間(スペース)に導電性粒子が流出しやすくなる。すなわち、電極が形成されている部分のライン(L)だけでなく、電極が形成されていない部分のスペース(S)にも、導電性粒子が配置されやすいという問題がある。このため、電極間の接続抵抗が高くなったり、電極間の接続信頼性が低下したりする。さらに、スペースにも導電性粒子が配置されることを前提として、導電性粒子を多く用いなければならないことがある。さらに、スペースに導電性粒子が配置された結果、絶縁不良が生じやすいという問題がある。 On the other hand, when the melt viscosity of the anisotropic conductive film is lowered in order to increase the filling property of the anisotropic conductive film with respect to the unevenness of the surface of the connection target member, the gap between the upper and lower electrodes (lines) is reduced when the electrodes are connected. The number of conductive particles to be arranged is reduced, and the conductive particles easily flow out between the electrodes (spaces) adjacent to each other in the lateral direction. That is, there is a problem that the conductive particles are easily arranged not only in the line (L) where the electrode is formed but also in the space (S) where the electrode is not formed. For this reason, the connection resistance between electrodes becomes high, or the connection reliability between electrodes falls. Furthermore, it is sometimes necessary to use a large amount of conductive particles on the assumption that conductive particles are also arranged in the space. Furthermore, there is a problem that poor insulation is likely to occur as a result of the conductive particles being arranged in the space.
本発明の目的は、電極間の電気的な接続に用いた場合に、ボイドの発生を抑え、かつ電極間の接続信頼性を高めることができる導電フィルムを提供すること、並びに該導電フィルムを用いた接続構造体を提供することである。 An object of the present invention is to provide a conductive film that can suppress the generation of voids and increase the connection reliability between electrodes when used for electrical connection between electrodes, and uses the conductive film. Is to provide a connection structure.
本発明の広い局面によれば、導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、前記導電性粒子が、導電性の表面に複数の突起を有し、前記導電性粒子の全表面積100%中、前記導電性粒子における前記突起がある部分の表面積が50%以上、95%以下であり、かつ前記導電性粒子における前記突起がない部分の表面積が5%以上、50%以下であり、前記導電性粒子を100℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が3000N/mm2以上、10000N/mm2以下であり、100℃での溶融粘度が300Pa・s以上、1000Pa・s以下である、導電フィルムが提供される。 According to a wide aspect of the present invention, the conductive particle includes a conductive resin and a binder resin, the conductive particle has a plurality of protrusions on a conductive surface, and the total surface area of the conductive particle is 100%. The conductive particles have a surface area of 50% or more and 95% or less where the protrusions are present, and the surface area of the conductive particles where the protrusions are not present is 5% or more and 50% or less. 100 compression modulus of when compressed by 10% at ° C. is 3000N / mm 2 or more and 10000 N / mm 2 or less, the melt viscosity at 100 ° C. is 300 Pa · s or more, or less 1000 Pa · s, the conductive film Provided.
本発明に係る導電フィルムのある特定の局面では、前記導電性粒子の平均粒子径が2μm以上、5μm以下であり、前記導電性粒子における前記突起の平均高さが50nm以上、500nm以下である。 On the specific situation with the electrically conductive film which concerns on this invention, the average particle diameter of the said electroconductive particle is 2 micrometers or more and 5 micrometers or less, and the average height of the said protrusion in the said electroconductive particle is 50 nm or more and 500 nm or less.
本発明に係る導電フィルムのある特定の局面では、前記導電性粒子と、前記バインダー樹脂とを含む単層フィルムであるか、又は、前記導電性粒子と前記バインダー樹脂とを含む第1の層と、前記第1の層の片面に積層されており、かつ前記導電性粒子を含まずかつ前記バインダー樹脂を含む第2の層とを有する多層フィルムであり、前記単層フィルムである場合には、前記単層フィルムの厚みが、前記導電性粒子の平均粒子径の5倍以上、7倍以下であり、前記多層フィルムである場合には、前記多層フィルムの厚みが、前記導電性粒子の平均粒子径の5倍以上、8倍以下である。 In a specific aspect of the conductive film according to the present invention, the conductive film is a single layer film including the conductive particles and the binder resin, or the first layer including the conductive particles and the binder resin; A multilayer film that is laminated on one side of the first layer and has a second layer that does not contain the conductive particles and contains the binder resin, and is a single-layer film, When the thickness of the single layer film is 5 to 7 times the average particle diameter of the conductive particles, and the multilayer film is a multilayer film, the thickness of the multilayer film is the average particle of the conductive particles. It is 5 times or more and 8 times or less of the diameter.
本発明に係る導電フィルムのある特定の局面では、前記多層フィルムである場合には、前記導電性粒子を含む前記第1の層の厚みが、前記導電性粒子の平均粒子径の2倍以上、4倍以下であり、かつ前記導電性粒子を含まない前記第2の層の厚みが、前記第1の層の厚みの1倍以上、3倍以下である。 In a specific aspect of the conductive film according to the present invention, in the case of the multilayer film, the thickness of the first layer containing the conductive particles is at least twice the average particle diameter of the conductive particles, The thickness of the second layer which is 4 times or less and does not include the conductive particles is 1 to 3 times the thickness of the first layer.
本発明に係る導電フィルムは、前記導電性粒子と、前記バインダー樹脂とを含む単層フィルムであってもよい。本発明に係る導電フィルムは、前記導電性粒子と前記バインダー樹脂とを含む第1の層と、前記第1の層の片面に積層されており、かつ前記導電性粒子を含まずかつ前記バインダー樹脂を含む第2の層とを有する多層フィルムであってもよい。 The conductive film according to the present invention may be a single layer film containing the conductive particles and the binder resin. The conductive film according to the present invention includes a first layer including the conductive particles and the binder resin, and is laminated on one side of the first layer, and does not include the conductive particles and the binder resin. It may be a multilayer film having a second layer containing
本発明の広い局面によれば、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部が、上述した導電フィルムにより形成されており、前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。 According to a wide aspect of the present invention, a first connection target member having a first electrode on the surface, a second connection target member having a second electrode on the surface, the first connection target member, and the A connection portion connecting the second connection target member, the connection portion is formed of the conductive film described above, and the first electrode and the second electrode are the conductive A connection structure is provided that is electrically connected by particles.
本発明に係る導電フィルムは、導電性粒子とバインダー樹脂とを含み、更に、本発明に係る導電フィルムでは、上記導電性粒子が、導電性の表面に複数の突起を有し、上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積が50%以上、95%以下であり、かつ上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積が5%以上、50%以下であり、上記導電性粒子を100℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が3000N/mm2以上、10000N/mm2以下であり、また、本発明に係る導電フィルムの100℃での溶融粘度が300Pa・s以上、1000Pa・s以下であるので、上記導電フィルムを電極間の電気的な接続に用いた場合に、ボイドの発生を抑え、かつ電極間の接続信頼性を高めることができる。 The conductive film according to the present invention includes conductive particles and a binder resin. Furthermore, in the conductive film according to the present invention, the conductive particles have a plurality of protrusions on a conductive surface, and the conductive particles In the total surface area of 100%, the surface area of the conductive particles with the protrusions is 50% or more and 95% or less, and the surface area of the conductive particles without the protrusions is 5% or more and 50%. or less, the compression modulus when the conductive particles are compressed 10% at 100 ° C. is 3000N / mm 2 or more and 10000 N / mm 2 or less, melting at 100 ° C. of the conductive film of the present invention Since the viscosity is 300 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less, when the conductive film is used for electrical connection between electrodes, generation of voids is suppressed and connection reliability between electrodes is reduced. It is possible to increase.
以下、本発明の詳細を説明する。 Details of the present invention will be described below.
本発明に係る導電フィルムは、導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子は、導電性の表面に複数の突起を有する。上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積が50%以上、95%以下であり、かつ上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積が5%以上、50%以下である。本発明では、上記突起がある部分の表面積が大きい。上記導電性粒子を100℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率(10%K値)は3000N/mm2以上、10000N/mm2以下である。また、本発明に係る導電フィルムの100℃での溶融粘度は300Pa・s以上、1000Pa・s以下である。 The conductive film according to the present invention includes conductive particles and a binder resin. The conductive particles have a plurality of protrusions on the conductive surface. Of the total surface area of 100% of the conductive particles, the surface area of the conductive particles where the protrusions are present is 50% or more and 95% or less, and the surface area of the conductive particles where the protrusions are not present is 5%. Above, it is 50% or less. In the present invention, the surface area of the portion having the protrusion is large. Compression modulus when the conductive particles are compressed 10% at 100 ° C. (10% K value) of 3000N / mm 2 or more and 10000 N / mm 2 or less. The melt viscosity at 100 ° C. of the conductive film according to the present invention is 300 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less.
本発明に係る導電フィルムは、上述した構成を備えているので、本発明に係る導電フィルムを電極間の電気的な接続に用いた場合に、ボイドの発生を抑え、かつ電極間の接続信頼性を高めることができる。 Since the conductive film according to the present invention has the above-described configuration, when the conductive film according to the present invention is used for electrical connection between the electrodes, generation of voids is suppressed and connection reliability between the electrodes is reduced. Can be increased.
また、近年、電子機器の小型化に伴って、電極が形成されている部分のライン(L)と、電極が形成されていない部分のスペース(S)との間隔が狭くなってきている。例えば、L/Sが30μm以下/30μm以下の微細な電極間を電気的に接続する必要が高まっている。L/Sが小さい電極間を電気的に接続する場合には、従来の導電フィルムを用いた場合には、ライン(L)に配置される導電性粒子が少なくなりやすいので、接続抵抗が高くなりやすく、更にスペース(S)に導電性粒子が多く配置されやすいので、絶縁不良が特に生じやすいという問題がある。 In recent years, with the downsizing of electronic devices, the distance between the line (L) where the electrode is formed and the space (S) where the electrode is not formed has become narrower. For example, it is necessary to electrically connect fine electrodes having L / S of 30 μm or less / 30 μm or less. In the case of electrically connecting electrodes having a small L / S, when a conventional conductive film is used, the number of conductive particles arranged on the line (L) tends to be small, so that the connection resistance increases. In addition, since a large number of conductive particles are easily arranged in the space (S), there is a problem that insulation failure is particularly likely to occur.
これに対して、本発明に係る導電フィルムの使用により、ライン(L)に電極を効率的に配置することができ、接続抵抗を効果的に低くすることができ、更にスペース(S)に導電性粒子が配置され難くなり、絶縁不良が生じるのを効果的に抑制できる。 On the other hand, by using the conductive film according to the present invention, the electrodes can be efficiently arranged in the line (L), the connection resistance can be effectively reduced, and the conductive material in the space (S). It becomes difficult to arrange the conductive particles, and it is possible to effectively suppress the occurrence of insulation failure.
上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積とは、走査型電子顕微鏡(SEM)により粒子を上方から撮影した後、その画像を解析することにより、測定可能である。上記突起がある部分は、導電性粒子の導電性の表面において、隆起している部分である。上記突起がない部分は、導電性粒子の導電性の表面において、隆起していない部分である。 The surface area of the conductive particles where the protrusions are present can be measured by analyzing the image after the particles are photographed from above with a scanning electron microscope (SEM). The portion where the protrusion is present is a raised portion on the conductive surface of the conductive particle. The portion without the protrusion is a portion that is not raised on the conductive surface of the conductive particle.
上記導電性粒子の全表面積100%中、上記突起がある部分の表面積は、50%以上であり、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上である。上記導電性粒子の全表面積100%中、上記突起がある部分の表面積は、95%以下であり、好ましくは90%以下、より好ましくは85%以下である。上記導電性粒子の全表面積100%中、上記突起がない部分の表面積は、5%以上であり、好ましくは10%以上である。上記導電性粒子の全表面積100%中、上記突起がない部分の表面積は、50%以下であり、好ましくは40%以下、より好ましくは30%以下である。上記突起がある部分の表面積が相対的に多くなると、電極に接触する突起数が増えるので導通性がより一層良好になる。上記突起がない部分の表面積が相対的に多くなると、それぞれの突起のアスペクト比がより大きくなり、電極への食い込み量が増えることで導通性がより一層良好になる。特に、上記導電性粒子の全表面積100%中、上記突起がある部分の表面積が60%以上、かつ上記突起がない部分の表面積40%以下であると、導電性粒子の配置精度及び電極間の接続信頼性がより一層良好になる。また、特に、上記導電性粒子の全表面積100%中、上記突起がある部分の表面積が85%以下、かつ上記突起がない部分の表面積15%以上であると、導電性粒子の配置精度及び電極間の接続信頼性がより一層良好になる。 The surface area of the portion where the protrusions are present in the total surface area of 100% of the conductive particles is 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more. Of the total surface area of the conductive particles 100%, the surface area of the portion having the protrusions is 95% or less, preferably 90% or less, more preferably 85% or less. Of the total surface area of 100% of the conductive particles, the surface area of the portion without the protrusion is 5% or more, preferably 10% or more. In 100% of the total surface area of the conductive particles, the surface area of the portion without the protrusion is 50% or less, preferably 40% or less, more preferably 30% or less. When the surface area of the portion where the protrusion is present is relatively increased, the number of protrusions that come into contact with the electrode is increased, so that the conductivity is further improved. When the surface area of the portion without the protrusion is relatively increased, the aspect ratio of each protrusion is further increased, and the amount of biting into the electrode is increased, thereby further improving the conductivity. In particular, in 100% of the total surface area of the conductive particles, the surface area of the portion with the protrusions is 60% or more and the surface area of the portion without the protrusions is 40% or less. Connection reliability is further improved. In particular, in 100% of the total surface area of the conductive particles, the surface area of the portion with the protrusion is 85% or less and the surface area of the portion without the protrusion is 15% or more. The connection reliability between them becomes even better.
上記導電性粒子を100℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率(10%K値)は、3000N/mm2以上、10000N/mm2以下である。上記10%K値は、好ましくは4000N/mm2以上、好ましくは8000N/mm2以下である。上記10%K値が上記下限以上であると、圧着時の樹脂の排除性がより一層良好になる。上記10%K値が上記上限以下であると、導電性粒子の電極への接触面積がより一層良好になる。特に、上記導電性粒子の100℃での10%K値が4000N/mm2以上であると、導電性粒子の配置精度がより一層良好になる。特に、上記導電性粒子の100℃での10%K値が8000N/mm2以下であると、電極間の接続信頼性がより一層良好になる。 Compression modulus when the conductive particles are compressed 10% at 100 ° C. (10% K value), 3000N / mm 2 or more and 10000 N / mm 2 or less. The 10% K value is preferably 4000 N / mm 2 or more, preferably 8000 N / mm 2 or less. When the 10% K value is equal to or higher than the lower limit, the resin rejection during pressure bonding is further improved. When the 10% K value is not more than the above upper limit, the contact area of the conductive particles to the electrode becomes even better. In particular, when the 10% K value at 100 ° C. of the conductive particles is 4000 N / mm 2 or more, the arrangement accuracy of the conductive particles is further improved. In particular, when the 10% K value at 100 ° C. of the conductive particles is 8000 N / mm 2 or less, the connection reliability between the electrodes is further improved.
なお、上記10%K値を測定する温度を100℃に設定しているのは、実際の圧着工程における10%圧縮状態が100℃付近で達成されることが多く、また10%圧縮状態が100℃付近で達成されることが望ましいためである。上記導電性粒子の100℃での10%K値が上記範囲内であれば、導電フィルムの汎用性に優れる。 The temperature at which the 10% K value is measured is set to 100 ° C., in many cases, the 10% compression state in the actual crimping process is achieved near 100 ° C., and the 10% compression state is 100 ° C. This is because it is desirable to achieve the temperature around 0 ° C. When the 10% K value at 100 ° C. of the conductive particles is within the above range, the versatility of the conductive film is excellent.
100℃での圧縮弾性率(10%K値)は、以下のようにして測定される。 The compression elastic modulus (10% K value) at 100 ° C. is measured as follows.
微小圧縮試験機の粒子を配置するステージを100℃に保持した状態で、円柱(直径50μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、圧縮速度0.33mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で導電性粒子を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」等が用いられる。 With the stage on which the particles of the micro-compression tester are placed maintained at 100 ° C., with a smooth indenter end face of a cylinder (diameter 50 μm, made of diamond) under conditions of a compression speed of 0.33 mN / sec and a maximum test load of 20 mN. Compress the conductive particles. The load value (N) and compression displacement (mm) at this time are measured. From the measured value obtained, the compression elastic modulus can be obtained by the following formula. As the micro compression tester, for example, “Fischer Scope H-100” manufactured by Fischer is used.
10%K値(N/mm2)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
F:導電性粒子が10%圧縮変形したときの荷重値(N)
S:導電性粒子が10%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:導電性粒子の半径(mm)
10% K value (N / mm 2 ) = (3/2 1/2 ) · F · S −3 / 2 · R −1/2
F: Load value when the conductive particles are 10% compressively deformed (N)
S: Compression displacement (mm) when the conductive particles are 10% compressively deformed
R: radius of conductive particles (mm)
上記圧縮弾性率は、導電性粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、導電性粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。 The compression elastic modulus universally and quantitatively represents the hardness of the conductive particles. By using the compression elastic modulus, the hardness of the conductive particles can be expressed quantitatively and uniquely.
上記導電フィルムの100℃での溶融粘度は300Pa・s以上、1000Pa・s以下である。上記導電フィルムの100℃での溶融粘度は好ましくは400Pa・s以上、好ましくは800Pa・s以下である。上記溶融粘度が上記下限以上であると、粒子と電極との間の樹脂の排除性がより一層良好になる。上記溶融粘度が上記上限以下であると、粒子の電極上への配置精度がより一層良好になる。特に、上記導電フィルムの100℃での溶融粘度が400Pa・s以上であれば、ボイド発生がかなり抑えられる。 The conductive film has a melt viscosity at 100 ° C. of 300 Pa · s or more and 1000 Pa · s or less. The melt viscosity at 100 ° C. of the conductive film is preferably 400 Pa · s or more, and preferably 800 Pa · s or less. When the melt viscosity is not less than the above lower limit, the resin exclusion property between the particles and the electrode is further improved. When the melt viscosity is less than or equal to the above upper limit, the placement accuracy of the particles on the electrode is further improved. In particular, if the melt viscosity at 100 ° C. of the conductive film is 400 Pa · s or more, generation of voids can be suppressed considerably.
なお、上記溶融粘度を測定する温度を100℃に設定しているのは、実際の圧着工程における溶融粘度の導電性粒子の配置精度への最も大きな影響が100℃付近で達成されることが多く、溶融粘度の導電性粒子の配置精度への最も大きな影響が100℃付近で達成されることが望ましいためである。上記導電フィルムの100℃での溶融粘度が上記範囲内であれば、導電フィルムの汎用性に優れる。 The temperature at which the melt viscosity is measured is set to 100 ° C., because the greatest influence of the melt viscosity on the placement accuracy of the conductive particles in the actual crimping process is often achieved at around 100 ° C. This is because it is desirable that the greatest influence of the melt viscosity on the placement accuracy of the conductive particles is achieved around 100 ° C. When the melt viscosity at 100 ° C. of the conductive film is within the above range, the versatility of the conductive film is excellent.
上記溶融粘度は、粘弾性測定装置を用いて測定可能である。粘弾性測定装置としては、TA Instruments社製「ARES−G2」等が挙げられる。 The melt viscosity can be measured using a viscoelasticity measuring device. Examples of the viscoelasticity measuring apparatus include “ARES-G2” manufactured by TA Instruments.
本発明に係る導電フィルムでは、特に、電極が形成されている部分のライン(L)と、電極が形成されていない部分のスペース(S)とを示すL/Sが30μm以下/30μm以下である場合に、電極間の接続信頼性を効果的に高めることができ、L/Sが25μm以下/25μm以下である場合に、電極間の接続信頼性をより一層効果的に高めることができ、L/Sが20μm以下/20μm以下である場合に、電極間の接続信頼性を更に一層効果的に高めることができ、L/Sが15μm以下/15μm以下である場合に、電極間の接続信頼性を特に効果的に高めることができる。 In the conductive film according to the present invention, in particular, L / S indicating the line (L) where the electrode is formed and the space (S) where the electrode is not formed is 30 μm or less / 30 μm or less. In this case, the connection reliability between the electrodes can be effectively increased, and when the L / S is 25 μm or less / 25 μm or less, the connection reliability between the electrodes can be further effectively increased. When / S is 20 μm or less / 20 μm or less, the connection reliability between the electrodes can be further effectively improved, and when L / S is 15 μm or less / 15 μm or less, the connection reliability between the electrodes Can be increased particularly effectively.
また、本発明に係る導電フィルムにより電極間の接続信頼性を高めることができるので、電極が形成されている部分のライン(L)は、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、更に好ましくは20μm以下、特に好ましくは15μm以下である。ライン(L)は、導電性粒子の平均粒子径よりも大きいことが好ましく、更に導電性粒子の平均粒子径の1.1倍以上であることがより好ましく、2倍以上であることが更に好ましく、3倍以上であることが特に好ましい。 In addition, since the connection reliability between the electrodes can be enhanced by the conductive film according to the present invention, the line (L) where the electrodes are formed is preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, and still more preferably. It is 20 μm or less, particularly preferably 15 μm or less. The line (L) is preferably larger than the average particle size of the conductive particles, more preferably 1.1 times or more of the average particle size of the conductive particles, and even more preferably 2 times or more. It is particularly preferably 3 times or more.
また、本発明に係る導電フィルムにより電極間の接続信頼性を高めることができるので、電極が形成されていない部分のスペース(S)は、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、更に好ましくは20μm以下、特に好ましくは15μm以下である。スペース(S)は、導電性粒子の平均粒子径よりも大きいことが好ましく、更に導電性粒子の平均粒子径の1.1倍以上であることがより好ましく、2倍以上であることが更に好ましく、3倍以上であることが特に好ましい。 Further, since the connection reliability between the electrodes can be enhanced by the conductive film according to the present invention, the space (S) where the electrodes are not formed is preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, and still more preferably. It is 20 μm or less, particularly preferably 15 μm or less. The space (S) is preferably larger than the average particle size of the conductive particles, more preferably 1.1 times or more of the average particle size of the conductive particles, and even more preferably 2 times or more. It is particularly preferably 3 times or more.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明をより明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be further clarified by describing specific embodiments and examples of the present invention with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る導電フィルムを示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conductive film according to an embodiment of the present invention.
図1に示す導電フィルム1は、単層フィルムである。導電フィルム1は、導電性粒子21とバインダー樹脂11とを含む。導電フィルム1において、導電性粒子21は、均一に含まれていることが好ましい。導電フィルム1において、厚み方向に、導電性粒子21は偏在していてもよい。導電フィルム1の第1の主面側で導電性粒子21が多く存在し、かつ導電フィルムの第1の主面とは反対の第2の主面側で導電性粒子21が少なく存在していてもよい。
The
図2は、本発明の他の実施形態に係る導電フィルムを示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conductive film according to another embodiment of the present invention.
図2に示す導電フィルム1Aは、多層フィルム(積層フィルム)である。導電フィルム1Aは、第1の層2と、第1の層2の片面に積層されている第2の層3とを有する。第1の層2は、導電性粒子21とバインダー樹脂11Aとを含む。第2の層3は、導電性粒子を含まず、かつバインダー樹脂11Bを含む。第1の層に含まれるバインダー樹脂と第2の層に含まれるバインダー樹脂とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
A conductive film 1A shown in FIG. 2 is a multilayer film (laminated film). The
本発明に係る導電フィルムは、上記導電性粒子と、上記バインダー樹脂とを含む単層フィルムであるか、又は、上記導電性粒子と上記バインダー樹脂とを含む第1の層と、上記第1の層の片面に積層されており、かつ上記導電性粒子を含まずかつ上記バインダー樹脂を含む第2の層とを有する多層フィルムであることが好ましい。上記導電フィルムは、上記導電性粒子と、上記バインダー樹脂とを含む単層フィルムであってもよい。上記導電フィルムは、上記導電性粒子と上記バインダー樹脂とを含む第1の層と、上記第1の層の片面に積層されており、かつ上記導電性粒子を含まずかつ上記バインダー樹脂を含む第2の層とを有する多層フィルムであってもよい。 The conductive film according to the present invention is a single layer film containing the conductive particles and the binder resin, or a first layer containing the conductive particles and the binder resin, and the first layer. It is preferable that it is a multilayer film which is laminated | stacked on the single side | surface of a layer, and does not contain the said electroconductive particle and has the 2nd layer containing the said binder resin. The conductive film may be a single layer film containing the conductive particles and the binder resin. The conductive film includes a first layer including the conductive particles and the binder resin, and is laminated on one side of the first layer, and does not include the conductive particles and includes the binder resin. A multilayer film having two layers may be used.
上記導電フィルムが上記単層フィルムである場合には、上記単層フィルムの厚みが、上記導電性粒子の平均粒子径の好ましくは3倍以上、より好ましくは4倍以上、更に好ましくは5倍以上、好ましくは10倍以下、より好ましくは9倍以下、更に好ましくは7倍以下であることが好ましい。この場合には、上記導電フィルムを電極間の電気的な接続に用いた場合に、ボイドの発生をより一層抑え、かつ電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。上記単層フィルムの厚みが、上記導電性粒子の平均粒子径の5倍以上、7倍以下であることが最も好ましい。 When the conductive film is the single-layer film, the thickness of the single-layer film is preferably at least 3 times, more preferably at least 4 times, and even more preferably at least 5 times the average particle diameter of the conductive particles. Preferably, it is 10 times or less, more preferably 9 times or less, still more preferably 7 times or less. In this case, when the conductive film is used for electrical connection between the electrodes, generation of voids can be further suppressed and connection reliability between the electrodes can be further enhanced. Most preferably, the thickness of the single layer film is not less than 5 times and not more than 7 times the average particle diameter of the conductive particles.
上記導電フィルムが上記多層フィルムである場合には、上記多層フィルムの厚みが、上記導電性粒子の平均粒子径の好ましくは3倍以上、より好ましくは4倍以上、更に好ましくは5倍以上、好ましくは10倍以下、より好ましくは9倍以下、更に好ましくは8倍以下であることが好ましい。この場合には、上記導電フィルムを電極間の電気的な接続に用いた場合に、ボイドの発生をより一層抑え、かつ電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。上記多層フィルムの厚みが、上記導電性粒子の平均粒子径の5倍以上、8倍以下であることが最も好ましい。 When the conductive film is the multilayer film, the thickness of the multilayer film is preferably at least 3 times the average particle diameter of the conductive particles, more preferably at least 4 times, even more preferably at least 5 times, preferably Is preferably 10 times or less, more preferably 9 times or less, and still more preferably 8 times or less. In this case, when the conductive film is used for electrical connection between the electrodes, generation of voids can be further suppressed and connection reliability between the electrodes can be further enhanced. Most preferably, the thickness of the multilayer film is not less than 5 times and not more than 8 times the average particle diameter of the conductive particles.
上記導電フィルムが上記多層フィルムである場合には、上記導電性粒子を含む上記第1の層の厚みが、上記導電性粒子の平均粒子径の好ましくは1倍以上、より好ましくは2倍以上、好ましくは5倍以下、より好ましくは4倍以下であり、更に上記導電性粒子を含まない上記第2の層の厚みが、上記第1の層の厚みの好ましくは1倍以上、好ましくは5倍以下、より好ましくは3倍以下である。この場合には、上記導電フィルムを電極間の電気的な接続に用いた場合に、ボイドの発生をより一層抑え、かつ電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。上記導電性粒子を含む上記第1の層の厚みが、上記導電性粒子の平均粒子径の2倍以上、4倍以下であることが最も好ましく、更に上記導電性粒子を含まない上記第2の層の厚みが、上記第1の層の厚みの1倍以上、3倍以下であることが最も好ましい。 When the conductive film is the multilayer film, the thickness of the first layer containing the conductive particles is preferably 1 or more times the average particle diameter of the conductive particles, more preferably 2 or more times, Preferably it is 5 times or less, more preferably 4 times or less, and the thickness of the second layer not containing the conductive particles is preferably 1 or more times, preferably 5 times the thickness of the first layer. Hereinafter, it is more preferably 3 times or less. In this case, when the conductive film is used for electrical connection between the electrodes, generation of voids can be further suppressed and connection reliability between the electrodes can be further enhanced. The thickness of the first layer containing the conductive particles is most preferably 2 to 4 times the average particle diameter of the conductive particles, and the second layer does not contain the conductive particles. Most preferably, the thickness of the layer is 1 to 3 times the thickness of the first layer.
次に、上記導電フィルムに含まれている導電性粒子について、以下説明する。 Next, the conductive particles contained in the conductive film will be described below.
図3は、図1,2に示す導電フィルム1,1Aに用いられる導電性粒子を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing conductive particles used in the
図3に示す導電性粒子21は、基材粒子22と、基材粒子22の表面上に配置された導電部23とを有する。導電性粒子21では、導電部23は導電層である。導電部23は、基材粒子22の表面を覆っている。導電性粒子21は、基材粒子22の表面が導電部23により被覆された被覆粒子である。
The
上記導電性粒子は、導電部を有していればよい。導電性粒子21のように、中心部が導電部とは異なる基材粒子であってもよい。導電性粒子の全体が、導電部であってもよい。また、上記導電性粒子では、導電部の外表面に絶縁性粒子などの絶縁性物質が配置されていてもよい。
The said electroconductive particle should just have an electroconductive part. Like the
導電性粒子21は、導電性の表面に突起21aを有する。導電部23は表面(導電層の外表面)に突起23aを有する。突起21a,23aは複数である。
The
導電性粒子21は、基材粒子22の表面上に複数の芯物質24を有する。導電部23は、基材粒子22と芯物質24とを被覆している。芯物質24を導電部23が被覆していることにより、導電性粒子21は表面に複数の突起21aを有する。芯物質24により導電部23の表面が隆起されており、複数の突起21aが形成されている。
The
図4は、導電性粒子の第1の変形例を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first modification of the conductive particles.
図4に示す導電性粒子31は、基材粒子22と、基材粒子22の表面上に配置された導電部23Aとを有する。導電部23Aは導電層である。導電性粒子21と導電性粒子31とでは、芯物質24の有無のみが相違している。導電性粒子31は、芯物質を有さない。
The
導電性粒子31は、導電性の表面に突起31aを有する。導電部23Aは表面(導電層の外表面)に突起23Aaを有する。突起31a,23Aaは複数である。
The
導電部23Aは、第1の部分と、該第1の部分よりも厚みが厚い第2の部分とを有する。従って、導電部23Aは表面(導電層の外表面)に突起23Aaを有する。複数の突起31a,23Aaを除く部分が、導電部23Aの上記第1の部分である。複数の突起31a,23Aaは、導電部23Aの厚みが厚い上記第2の部分である。 The conductive portion 23A has a first portion and a second portion that is thicker than the first portion. Accordingly, the conductive portion 23A has a protrusion 23Aa on the surface (the outer surface of the conductive layer). A portion excluding the plurality of protrusions 31a and 23Aa is the first portion of the conductive portion 23A. The plurality of protrusions 31a and 23Aa are the second portions where the conductive portion 23A is thick.
導電性粒子31のように、突起31a,23Aaを形成するために、必ずしも芯物質を用いなくてもよい。
In order to form the protrusions 31a and 23Aa as in the case of the
図5は、導電性粒子の第2の変形例を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second modification of the conductive particles.
図5に示す導電性粒子41は、基材粒子22と、基材粒子22の表面上に配置された導電部23Bとを有する。導電部23Bは導電層である。導電部23Bは、基材粒子22の表面上に配置された第1の導電部23Bxと、第1の導電部23Bxの表面上に配置された第2の導電部23Byとを有する。
The conductive particles 41 shown in FIG. 5 have
導電性粒子41は、導電性の表面に突起41aを有する。導電性粒子41は表面に突起41aを有する。導電部23Bは表面(導電層の外表面)に突起23Baを有する。導電性粒子41は、第1の導電部23Bxの表面上に複数の芯物質24を有する。第2の導電部23Byは、第1の導電部23Bxと芯物質24とを被覆している。基材粒子22と芯物質24とは間隔を隔てて配置されている。基材粒子22と芯物質24との間には、第1の導電部23Bxが存在する。芯物質24を第2の導電部23Byが被覆していることにより、導電部23Bは表面に、複数の突起23Baを有する。芯物質24により導電部23B及び第2の導電部23Byの表面が隆起されており、複数の突起23Baが形成されている。突起41a,23Baは複数である。
The conductive particles 41 have protrusions 41a on the conductive surface. The conductive particles 41 have protrusions 41a on the surface. The conductive portion 23B has a protrusion 23Ba on the surface (the outer surface of the conductive layer). The conductive particles 41 have a plurality of
導電性粒子41のように、導電部23Bは、多層構造を有していてもよい。さらに、突起41a,23Baを形成するために、芯物質24を内層の第1の導電部23Bx上に配置して、外層の第2の導電部23Byにより芯物質24及び第1の導電部23Bxを被覆してもよい。
Like the conductive particles 41, the conductive portion 23B may have a multilayer structure. Further, in order to form the protrusions 41a and 23Ba, the
以下、導電性粒子、導電フィルム及び接続構造体の他の詳細を説明する。 Hereinafter, other details of the conductive particles, the conductive film, and the connection structure will be described.
(導電性粒子)
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、金属粒子を除く基材粒子であることが好ましく、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがより好ましい。
(Conductive particles)
Examples of the substrate particles include resin particles, inorganic particles excluding metal particles, organic-inorganic hybrid particles, and metal particles. The substrate particles are preferably substrate particles excluding metal particles, and more preferably resin particles, inorganic particles excluding metal particles, or organic-inorganic hybrid particles.
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、一般的に導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、圧縮により導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の導通信頼性が高くなる。 The substrate particles are preferably resin particles formed of a resin. When connecting the electrodes, the conductive particles are generally compressed after the conductive particles are arranged between the electrodes. When the substrate particles are resin particles, the conductive particles are easily deformed by compression, and the contact area between the conductive particles and the electrode is increased. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes becomes high.
上記樹脂粒子の材料として、種々の有機物が好適に用いられる。上記樹脂粒子の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂;ポリメチルメタクリレート及びポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂;ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及び、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を1種もしくは2種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。また、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を1種もしくは2種以上重合させることにより、導電フィルムに適した任意の圧縮時の物性を有する樹脂粒子を設計及び合成可能である。また、基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子の材料は、エチレン性不飽和基を複数有する重合性単量体を1種又は2種以上重合させた重合体であることが好ましい。 Various organic materials are suitably used as the material for the resin particles. Examples of the resin particles include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene and polybutadiene; acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polymethyl acrylate; polyalkylene terephthalate and polysulfone. , Polycarbonate, polyamide, phenol formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, benzoguanamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polysulfone, polyphenylene oxide, Polyacetal, polyimide, polyamideimide, polyether ether Ketones, polyether sulfones, and polymers such as obtained by a variety of polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group is polymerized with one or more thereof. In addition, by polymerizing one or more of various polymerizable monomers having an ethylenically unsaturated group, it is possible to design and synthesize resin particles having any compression property suitable for a conductive film. . Further, since the hardness of the base particles can be easily controlled within a suitable range, the material of the resin particles is a polymer obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers having a plurality of ethylenically unsaturated groups. It is preferable that
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合には、該エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。 When the resin particles are obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated group, the monomer having the ethylenically unsaturated group may be a non-crosslinkable monomer or a crosslinkable monomer. And a polymer.
上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の酸素原子含有(メタ)アクリレート類;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル含有単量体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類;酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル類;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素;トリフルオロメチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。 Examples of the non-crosslinkable monomer include styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride; (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl ( Alkyl (meth) acrylates such as meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; oxygen such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, polyoxyethylene (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate (Meth) acrylates; nitrile-containing monomers such as (meth) acrylonitrile; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether; vinyl acids such as vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl laurate, vinyl stearate Esters; Unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isoprene and butadiene; Halogen-containing monomers such as trifluoromethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, vinyl chloride, vinyl fluoride and chlorostyrene Is mentioned.
上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;トリアリル(イソ)シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable monomer include tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and dipenta Erythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) Polyfunctional (meth) acrylates such as acrylate, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate; triallyl (iso) cyanure And silane-containing monomers such as triallyl trimellitate, divinylbenzene, diallyl phthalate, diallylacrylamide, diallyl ether, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, vinyltrimethoxysilane It is done.
上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子が得られる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、及び非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法等が挙げられる。 The resin particles can be obtained by polymerizing the polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group by a known method. Examples of this method include a method of suspension polymerization in the presence of a radical polymerization initiator, and a method of polymerization by swelling a monomer together with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles.
上記基材粒子が金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合には、基材粒子の材料である無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシリル基を2つ以上有するケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。 In the case where the substrate particles are inorganic particles or organic-inorganic hybrid particles excluding metal particles, examples of the inorganic material that is a material of the substrate particles include silica and carbon black. The particles formed from the silica are not particularly limited. For example, after forming a crosslinked polymer particle by hydrolyzing a silicon compound having two or more hydrolyzable alkoxysilyl groups, firing may be performed as necessary. The particle | grains obtained by performing are mentioned. Examples of the organic / inorganic hybrid particles include organic / inorganic hybrid particles formed of a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.
上記基材粒子が金属粒子である場合には、該金属粒子の材料である金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。但し、基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。 When the substrate particles are metal particles, examples of the metal that is a material of the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold, and titanium. However, the substrate particles are preferably not metal particles.
上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、より一層好ましくは1μm以上、更に好ましくは1.5μm以上、特に好ましくは2μm以上、好ましくは1000μm以下、より好ましくは500μm以下、より一層好ましくは300μm以下、更に好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下、更に一層好ましくは30μm以下、特に好ましくは5μm以下、最も好ましくは3μm以下である。基材粒子の平均粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに、基材粒子の表面に導電部を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。基材粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗がより一層低くなり、更に電極間の間隔が狭くなる。 The average particle diameter of the substrate particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, still more preferably 1 μm or more, still more preferably 1.5 μm or more, particularly preferably 2 μm or more, preferably 1000 μm or less. More preferably, it is 500 μm or less, more preferably 300 μm or less, still more preferably 100 μm or less, still more preferably 50 μm or less, still more preferably 30 μm or less, particularly preferably 5 μm or less, and most preferably 3 μm or less. When the average particle diameter of the base particles is equal to or more than the above lower limit, the contact area between the conductive particles and the electrodes is increased, so that the conduction reliability between the electrodes is further increased and the conductive particles are connected via the conductive particles. The connection resistance between the electrodes is further reduced. Further, when the conductive portion is formed on the surface of the base particle by electroless plating, it becomes difficult to aggregate and the aggregated conductive particles are hardly formed. When the average particle diameter of the substrate particles is not more than the above upper limit, the conductive particles are easily compressed, the connection resistance between the electrodes is further reduced, and the interval between the electrodes is further narrowed.
上記基材粒子の平均粒子径は、0.1μm以上、5μm以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の平均粒子径が0.1〜5μmの範囲内であると、電極間の間隔が小さくなり、かつ導電部の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子が得られる。電極間の間隔をより一層小さくしたり、導電部の厚みを厚くしても、より一層小さい導電性粒子を得たりする観点からは、上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは2μm以上、好ましくは3μm以下である。 The average particle diameter of the substrate particles is particularly preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. When the average particle diameter of the substrate particles is in the range of 0.1 to 5 μm, even when the distance between the electrodes is small and the thickness of the conductive part is increased, small conductive particles can be obtained. From the viewpoint of obtaining even smaller conductive particles even if the distance between the electrodes is further reduced or the thickness of the conductive portion is increased, the average particle diameter of the base particles is preferably 0.5 μm. Above, more preferably 2 μm or more, preferably 3 μm or less.
上記平均粒子径は数平均粒子径を示す。該平均粒子径は、例えばコールターカウンター(ベックマンコールター社製)を用いて測定可能である。 The average particle diameter is a number average particle diameter. The average particle diameter can be measured using, for example, a Coulter counter (manufactured by Beckman Coulter).
上記導電部の厚み(複数の導電部がある場合には、複数の導電部全体の厚み)は、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは20nm以上、特に好ましくは50nm以上、好ましくは1000nm以下、より好ましくは800nm以下、更に好ましくは500nm以下、特に好ましくは400nm以下、最も好ましくは300nm以下である。上記導電部の厚みが上記下限以上であると、導電性粒子の導電性がより一層良好になる。上記導電部の厚みが上記上限以下であると、基材粒子と導電部との熱膨張率の差が小さくなり、基材粒子から導電部が剥離し難くなる。 The thickness of the conductive portion (when there are a plurality of conductive portions, the total thickness of the plurality of conductive portions) is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 20 nm or more, particularly preferably 50 nm or more, preferably Is 1000 nm or less, more preferably 800 nm or less, still more preferably 500 nm or less, particularly preferably 400 nm or less, and most preferably 300 nm or less. When the thickness of the conductive part is equal to or greater than the lower limit, the conductivity of the conductive particles is further improved. When the thickness of the conductive part is not more than the above upper limit, the difference in the coefficient of thermal expansion between the base particle and the conductive part becomes small, and the conductive part becomes difficult to peel from the base particle.
上記基材粒子の表面上に上記導電部を形成する方法としては、無電解めっきにより上記導電部を形成する方法、並びに電気めっきにより上記導電部を形成する方法等が挙げられる。 Examples of a method for forming the conductive part on the surface of the substrate particle include a method for forming the conductive part by electroless plating and a method for forming the conductive part by electroplating.
上記導電部は、金属を含むことが好ましい。上記導電部の材料である金属は、特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、亜鉛、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン及びカドミウム、並びにこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属として、錫ドープ酸化インジウム(ITO)を用いてもよい。上記記金属は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 The conductive part preferably contains a metal. The metal that is the material of the conductive part is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, palladium, zinc, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium, molybdenum, tungsten and cadmium, and alloys thereof. Is mentioned. Further, tin-doped indium oxide (ITO) may be used as the metal. As for the said metal, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記導電性粒子は、導電性の表面に複数の突起を有する。上記芯物質が上記導電部中に埋め込まれていることによって、上記導電部の外表面に突起を容易に形成可能である。導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。突起を有する導電性粒子を用いた場合には、電極間に導電性粒子を配置して圧着させることにより、突起により上記酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子とがより一層確実に接触し、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに、突起によって、導電性粒子と電極との間のバインダー樹脂が効果的に排除される。このため、電極間の導通信頼性が高くなる。 The conductive particles have a plurality of protrusions on the conductive surface. Since the core substance is embedded in the conductive portion, protrusions can be easily formed on the outer surface of the conductive portion. An oxide film is often formed on the surface of the electrode connected by the conductive particles. When conductive particles having protrusions are used, the oxide film is effectively eliminated by the protrusions by placing the conductive particles between the electrodes and pressing them. For this reason, an electrode and electroconductive particle contact more reliably and the connection resistance between electrodes becomes still lower. Furthermore, the protrusion effectively eliminates the binder resin between the conductive particles and the electrode. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes becomes high.
上記導電性粒子の表面に突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電部を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電部を形成する方法等が挙げられる。上記突起を形成する他の方法としては、基材粒子の表面上に、第1の導電部を形成した後、該第1の導電部上に芯物質を配置し、次に第2の導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面上に導電部を形成する途中段階で、芯物質を添加する方法等が挙げられる。 As a method for forming protrusions on the surface of the conductive particles, a method of forming a conductive portion by electroless plating after attaching a core substance to the surface of the base particles, and electroless plating on the surface of the base particles Examples include a method of forming a conductive part by, attaching a core substance, and further forming a conductive part by electroless plating. As another method for forming the protrusion, a first conductive part is formed on the surface of the base particle, and then a core substance is disposed on the first conductive part, and then the second conductive part. And a method of adding a core substance in the middle of forming a conductive part on the surface of the base particle.
上記基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法としては、例えば、基材粒子の分散液中に、芯物質を添加し、基材粒子の表面に芯物質を、例えば、ファンデルワールス力により集積させ、付着させる方法、並びに基材粒子を入れた容器に、芯物質を添加し、容器の回転等による機械的な作用により基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法等が挙げられる。なかでも、付着させる芯物質の量を制御しやすいため、分散液中の基材粒子の表面に芯物質を集積させ、付着させる方法が好ましい。 As a method of attaching the core substance to the surface of the base particle, for example, a core substance is added to the dispersion of the base particle, and the core substance is applied to the surface of the base particle by, for example, van der Waals force. Examples thereof include a method of accumulating and adhering, and a method of adding a core substance to a container containing base particles and attaching the core substance to the surface of the base particles by a mechanical action such as rotation of the container. Especially, since the quantity of the core substance to adhere is easy to control, the method of making a core substance accumulate and adhere on the surface of the base particle in a dispersion liquid is preferable.
上記芯物質の材料としては、導電性物質及び非導電性物質が挙げられる。上記導電性物質としては、例えば、金属、金属の酸化物、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。上記導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。上記非導電性物質としては、シリカ、アルミナ及びジルコニア等が挙げられる。なかでも、導電性を高めることができ、更に接続抵抗を効果的に低くすることができるので、金属が好ましい。上記芯物質は金属粒子であることが好ましい。 Examples of the material of the core substance include a conductive substance and a non-conductive substance. Examples of the conductive material include conductive non-metals such as metals, metal oxides, and graphite, and conductive polymers. Examples of the conductive polymer include polyacetylene. Examples of the nonconductive material include silica, alumina, and zirconia. Among them, metal is preferable because conductivity can be increased and connection resistance can be effectively reduced. The core substance is preferably metal particles.
上記金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム等の金属、並びに錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金及び炭化タングステン等の2種類以上の金属で構成される合金等が挙げられる。なかでも、ニッケル、銅、銀又は金が好ましい。上記芯物質の材料である金属は、上記導電部の材料である金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。上記芯物質の材料は、ニッケルを含むことが好ましい。また、上記金属の酸化物としては、アルミナ、シリカ及びジルコニア等が挙げられる。 Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium, and cadmium, and tin-lead. Examples include alloys composed of two or more metals such as alloys, tin-copper alloys, tin-silver alloys, tin-lead-silver alloys, and tungsten carbide. Of these, nickel, copper, silver or gold is preferable. The metal that is the material of the core substance may be the same as or different from the metal that is the material of the conductive part. The material of the core substance preferably includes nickel. Examples of the metal oxide include alumina, silica and zirconia.
上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、例えば、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。 The shape of the core material is not particularly limited. The shape of the core substance is preferably a lump. Examples of the core substance include a particulate lump, an agglomerate in which a plurality of fine particles are aggregated, and an irregular lump.
上記芯物質の平均径(平均粒子径)は、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.05μm以上、好ましくは0.9μm以下、より好ましくは0.2μm以下である。上記芯物質の平均径が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。 The average diameter (average particle diameter) of the core substance is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, preferably 0.9 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. When the average diameter of the core substance is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection resistance between the electrodes is effectively reduced.
上記芯物質の「平均径(平均粒子径)」は、数平均径(数平均粒子径)を示す。芯物質の平均径は、任意の芯物質50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。 The “average diameter (average particle diameter)” of the core substance indicates a number average diameter (number average particle diameter). The average diameter of the core material is obtained by observing 50 arbitrary core materials with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value.
上記導電性粒子における上記突起の平均高さは、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.05μm以上、更に好ましくは0.1μmを超え、特に好ましくは0.125μm以上、好ましくは0.9μm以下、より好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.2μm以下である。上記突起の平均高さが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。特に、上記導電性粒子における上記突起の平均高さが0.125μm以上であると、導電性粒子の配置精度及び電極間の接続信頼性がより一層良好になる。特に、上記導電性粒子における上記突起の平均高さが0.3μm以下であると、導電性粒子の配置精度及び電極間の接続信頼性がより一層良好になる。 The average height of the protrusions in the conductive particles is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, still more preferably more than 0.1 μm, particularly preferably 0.125 μm or more, preferably 0.9 μm. Below, it is more preferably 0.3 μm or less, still more preferably 0.2 μm or less. When the average height of the protrusions is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection resistance between the electrodes is effectively reduced. In particular, when the average height of the protrusions in the conductive particles is 0.125 μm or more, the arrangement accuracy of the conductive particles and the connection reliability between the electrodes are further improved. In particular, when the average height of the protrusions in the conductive particles is 0.3 μm or less, the arrangement accuracy of the conductive particles and the connection reliability between the electrodes are further improved.
ボイドの発生をより一層抑え、かつ電極間の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子の平均粒子径が2μm以上、5μm以下であり、上記導電性粒子における上記突起の平均高さが50nm以上、500nm以下であることが好ましい。 From the viewpoint of further suppressing the generation of voids and further improving the connection reliability between the electrodes, the average particle diameter of the conductive particles is 2 μm or more and 5 μm or less, and the average height of the protrusions in the conductive particles is Is preferably 50 nm or more and 500 nm or less.
(導電フィルム)
上記導電フィルムは、導電性粒子とバインダー樹脂とを含む。上記導電フィルムは、異方性導電フィルムであることが好ましい。該異方性導電フィルムには、上下の電極間を導通するための導電フィルムが含まれる。上記導電フィルムは、電極間の電気的な接続に用いられることが好ましい。上記導電フィルムは回路接続用導電フィルムであることが好ましい。
(Conductive film)
The conductive film includes conductive particles and a binder resin. The conductive film is preferably an anisotropic conductive film. The anisotropic conductive film includes a conductive film for conducting between the upper and lower electrodes. The conductive film is preferably used for electrical connection between electrodes. The conductive film is preferably a conductive film for circuit connection.
上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂として、一般的には絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体及びエラストマー等が挙げられる。上記バインダー樹脂は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 The binder resin is not particularly limited. In general, an insulating resin is used as the binder resin. Examples of the binder resin include vinyl resins, thermoplastic resins, curable resins, thermoplastic block copolymers, and elastomers. As for the said binder resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は湿気硬化性樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル−スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。 Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin, and styrene resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyamide resins. Examples of the curable resin include an epoxy resin, a urethane resin, a polyimide resin, and an unsaturated polyester resin. The curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin. The curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a hydrogenated product of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a styrene-isoprene. -Hydrogenated product of a styrene block copolymer. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
上記導電フィルムは、上記導電性粒子及び上記バインダー樹脂の他に、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。 In addition to the conductive particles and the binder resin, the conductive film includes, for example, a filler, an extender, a softener, a plasticizer, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a colorant, an antioxidant, a heat stabilizer, and a light stabilizer. Various additives such as an agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent and a flame retardant may be contained.
上記導電フィルム100重量%中、上記バインダー樹脂の含有量は好ましくは10重量%以上、より好ましくは30重量%以上、更に好ましくは50重量%以上、好ましくは90.99重量%以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。上記の含有量は、導電フィルムが多層フィルムである場合に、多層フィルム全体での含有量を示す。 The content of the binder resin in 100% by weight of the conductive film is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, still more preferably 50% by weight or more, and preferably 90.99% by weight or less. When the content of the binder resin is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conductive particles are efficiently arranged between the electrodes, and the conduction reliability between the electrodes is further enhanced. Said content shows content in the whole multilayer film, when a conductive film is a multilayer film.
上記導電フィルム100重量%中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、好ましくは80重量%以下、より好ましくは40重量%以下、更に好ましくは20重量%以下、特に好ましくは10重量%以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。上記の含有量は、導電フィルムが多層フィルムである場合に、多層フィルム全体での含有量を示す。 In 100% by weight of the conductive film, the content of the conductive particles is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, preferably 80% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, More preferably, it is 20 weight% or less, Most preferably, it is 10 weight% or less. When the content of the conductive particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conduction reliability between the electrodes is further enhanced. Said content shows content in the whole multilayer film, when a conductive film is a multilayer film.
(接続構造体)
本発明に係る導電フィルムを用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
(Connection structure)
A connection structure can be obtained by connecting a connection object member using the conductive film according to the present invention.
上記接続構造体は、第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材と、第1,第2の接続対象部材を接続している接続部とを備え、該接続部が上述した導電フィルムにより形成されている接続構造体であることが好ましい。 The connection structure includes a first connection target member, a second connection target member, and a connection part connecting the first and second connection target members, and the connection part is the conductive film described above. It is preferable that it is the connection structure formed by these.
図6に、図1に示す導電フィルム1を用いた接続構造体の一例を模式的に断面図で示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of a connection structure using the
図6に示す接続構造体51は、第1の接続対象部材52と、第2の接続対象部材53と、第1,第2の接続対象部材52,53を接続している接続部54とを備える。接続部54は、導電フィルム1により形成されている。接続部54は、導電フィルム1を硬化させることにより形成されていることが好ましい。
The
第1の接続対象部材52は表面(上面)に、複数の第1の電極52aを有する。第2の接続対象部材53は表面(下面)に、複数の第2の電極53aを有する。第1の電極52aと第2の電極53aとが、1つ又は複数の導電性粒子21により電気的に接続されている。従って、第1,第2の接続対象部材52,53が導電性粒子21により電気的に接続されている。
The first
上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。接続構造体の製造方法の一例としては、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材との間に上記導電フィルムを配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。 The manufacturing method of the connection structure is not particularly limited. As an example of the manufacturing method of a connection structure, after arrange | positioning the said electrically conductive film between the 1st connection object member and the 2nd connection object member, and obtaining a laminated body, it heats and pressurizes this laminated body. Methods and the like.
上記加圧の圧力は9.8×104〜4.9×106Pa程度である。上記加熱の温度は、好ましくは100〜220℃程度、より好ましくは120〜220℃程度である。上記加熱の温度は180℃以下であることが更に好ましく、160℃以下であることが特に好ましく、140℃以下であることが最も好ましい。上記加熱の温度の範囲を満足するとき、導電性粒子の100℃での10%K値及び導電フィルムの100℃での溶融粘度が上記範囲内にあることで、本発明の効果が効果的に得られる。 The pressure of the said pressurization is about 9.8 * 10 < 4 > -4.9 * 10 < 6 > Pa. The heating temperature is preferably about 100 to 220 ° C, more preferably about 120 to 220 ° C. The heating temperature is more preferably 180 ° C. or less, particularly preferably 160 ° C. or less, and most preferably 140 ° C. or less. When the temperature range of the heating is satisfied, the effect of the present invention is effectively achieved because the 10% K value of the conductive particles at 100 ° C. and the melt viscosity of the conductive film at 100 ° C. are within the above ranges. can get.
上記接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記接続対象部材は電子部品であることが好ましい。上記導電性粒子は、電子部品における電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。 Specific examples of the connection target member include electronic components such as semiconductor chips, capacitors, and diodes, and electronic components such as printed boards, flexible printed boards, glass epoxy boards, and glass boards. The connection target member is preferably an electronic component. The conductive particles are preferably used for electrical connection of electrodes in an electronic component.
上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、銀電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、3価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び3価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記3価の金属元素としては、Sn、Al及びGa等が挙げられる。 Examples of the electrode provided on the connection target member include metal electrodes such as a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, an aluminum electrode, a copper electrode, a silver electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection object member is a flexible printed board, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the connection target member is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. In addition, when the said electrode is an aluminum electrode, the electrode formed only with aluminum may be sufficient and the electrode by which the aluminum layer was laminated | stacked on the surface of the metal oxide layer may be sufficient. Examples of the material for the metal oxide layer include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al, and Ga.
以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited only to the following examples.
(実施例1)
(1)導電性粒子
ジビニルベンゼン樹脂粒子(平均粒子径3μm)の表面がニッケルめっき層(厚み0.1μm)により被覆されており、かつニッケルめっき層の表面に複数の突起を有する導電性粒子を用意した。
Example 1
(1) Conductive Particles Conductive particles having divinylbenzene resin particles (average particle diameter of 3 μm) coated with a nickel plating layer (thickness 0.1 μm) and having a plurality of protrusions on the surface of the nickel plating layer. Prepared.
この導電性粒子における突起の平均高さは、150nmであった。上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分(突起部分)の表面積は62%、上記導電性粒子における上記突起がない部分(未突起部分)の表面積は38%であった(表面積の評価方法は下記の評価欄参照)。上記導電性粒子の100℃での10%K値は5320N/mm2であった。 The average height of the protrusions in this conductive particle was 150 nm. Of the total surface area of 100% of the conductive particles, the surface area of the conductive particles where the protrusions are present (protrusion parts) is 62%, and the surface area of the conductive particles where the protrusions are not present (unprojected parts) is 38%. (Refer to the evaluation column below for the evaluation method of the surface area). The 10% K value of the conductive particles at 100 ° C. was 5320 N / mm 2 .
(2)導電フィルムの作製
フェノキシ樹脂(InChem社製「PKHH」)50重量部と、熱硬化性化合物であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(DIC社製「TD−2106」)25重量部と、熱カチオン硬化剤(三新化学社製「SI−60」)1重量部と、シランカップリング剤1重量部と、上記導電性粒子10重量部とを、トルエンに分散させて、固形分40重量%の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート上にコーターで塗布し、溶媒を乾燥することで、厚み18μmの異方性導電フィルムを得た。
(2) Production of conductive film 50 parts by weight of phenoxy resin (“PKHH” manufactured by InChem), 25 parts by weight of phenol novolac type epoxy resin (“TD-2106” manufactured by DIC) which is a thermosetting compound, and
得られた異方性導電フィルムにおける100℃での溶融粘度は、900Pa・sであった。なお、溶融粘度は、TA Instruments社製粘弾性測定装置「ARES−G2」を用いて、昇温速度5℃/min、1Hzの条件で測定し、100℃の溶融粘度を算出した。 The melt viscosity at 100 ° C. of the obtained anisotropic conductive film was 900 Pa · s. The melt viscosity was measured using a viscoelasticity measuring device “ARES-G2” manufactured by TA Instruments under the conditions of a temperature rising rate of 5 ° C./min and 1 Hz, and a melt viscosity at 100 ° C. was calculated.
(3)接続構造体の作製
L/Sが15μm/15μmのTi−Al−Tiの複層電極パターンを上面に有する透明ガラス基板(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが15μm/15μmのニッケル電極パターンを下面に有する半導体チップ(第2の接続対象部材)を用意した。
(3) Production of Connection Structure A transparent glass substrate (first connection target member) having a multilayer electrode pattern of Ti—Al—Ti with L / S of 15 μm / 15 μm on the upper surface was prepared. In addition, a semiconductor chip (second connection target member) having a nickel electrode pattern with a L / S of 15 μm / 15 μm on the lower surface was prepared.
仮圧着機を用いて、上記透明ガラス基板上のチップ搭載部分に、得られた異方性導電フィルムを仮圧着し、貼り付けた。次に、上記半導体チップを電極同士が対向するように積層した後、異方性導電フィルムの温度が130℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せて、3MPaの圧力をかけて10秒間熱圧着を行い、異方性導電フィルム中のバインダー樹脂を硬化させて、接続構造体を得た。 The obtained anisotropic conductive film was temporarily pressure-bonded and attached to the chip mounting portion on the transparent glass substrate using a temporary pressure bonding machine. Next, after laminating the semiconductor chip so that the electrodes face each other, a pressure heating head is placed on the upper surface of the semiconductor chip while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the anisotropic conductive film becomes 130 ° C. Then, thermocompression bonding was performed for 10 seconds under a pressure of 3 MPa, and the binder resin in the anisotropic conductive film was cured to obtain a connection structure.
(実施例2)
(1)導電性粒子
実施例1の導電性粒子を用意した。
(Example 2)
(1) Conductive particles The conductive particles of Example 1 were prepared.
(2)導電フィルムの作製
フェノキシ樹脂(InChem社製「PKHH」)50重量部と、熱硬化性化合物であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(DIC社製「TD−2106」)25重量部と、熱カチオン硬化剤(三新化学社製「SI−60」)1重量部と、シランカップリング剤1重量部と、上記導電性粒子10重量部とを、トルエンに分散させて、固形分40重量%の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート上にコーターで塗布し、溶媒を乾燥することで、厚み8μmの第1の層(ACF)を得た。
(2) Production of conductive film 50 parts by weight of phenoxy resin (“PKHH” manufactured by InChem), 25 parts by weight of phenol novolac type epoxy resin (“TD-2106” manufactured by DIC) which is a thermosetting compound, and
次に、フェノキシ樹脂(InChem社製「PKHC」)50重量部と、熱硬化性化合物であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(DIC社製「TD−2106」)25重量部と、熱カチオン硬化剤(三新化学社製「SI−60」)1重量部と、シランカップリング剤1重量部とをトルエンに分散させて、固形分40重量%の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート上にコーターで塗布し、溶媒を乾燥することで、厚み12μmの第2の層(NCF)を得た。
Next, 50 parts by weight of a phenoxy resin (“PKHC” manufactured by InChem), 25 parts by weight of a phenol novolac type epoxy resin (“TD-2106” manufactured by DIC), which is a thermosetting compound, and a thermal cation curing agent (three Shinji Chemical Co., Ltd. “SI-60”) 1 part by weight and
得られた第1の層(ACF)と得られた第2の層(NCF)とを、ラミネータを用いて積層して、厚み20μmの異方性導電フィルムを得た。 The obtained first layer (ACF) and the obtained second layer (NCF) were laminated using a laminator to obtain an anisotropic conductive film having a thickness of 20 μm.
得られた異方性導電フィルムにおける100℃での溶融粘度は、800Pa・sであった。 The melt viscosity at 100 ° C. of the obtained anisotropic conductive film was 800 Pa · s.
(3)接続構造体の作製
L/Sが15μm/15μmのTi−Al−Tiの複層電極パターンを上面に有する透明ガラス基板(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが15μm/15μmのニッケル電極パターンを下面に有する半導体チップ(第2の接続対象部材)を用意した。
(3) Production of Connection Structure A transparent glass substrate (first connection target member) having a multilayer electrode pattern of Ti—Al—Ti with L / S of 15 μm / 15 μm on the upper surface was prepared. In addition, a semiconductor chip (second connection target member) having a nickel electrode pattern with a L / S of 15 μm / 15 μm on the lower surface was prepared.
仮圧着機を用いて、上記透明ガラス基板上のチップ搭載部分に、得られた異方性導電フィルムを仮圧着し、貼り付けた。なお、第1の層(ACF)が透明ガラス基板側となるように異方性導電フィルムを配置した。次に、上記半導体チップを電極同士が対向するように積層した後、異方性導電フィルムの温度が130℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せて、3MPaの圧力をかけて10秒間熱圧着を行い、異方性導電フィルム中のバインダー樹脂を硬化させて、接続構造体を得た。 The obtained anisotropic conductive film was temporarily pressure-bonded and attached to the chip mounting portion on the transparent glass substrate using a temporary pressure bonding machine. The anisotropic conductive film was disposed so that the first layer (ACF) was on the transparent glass substrate side. Next, after laminating the semiconductor chip so that the electrodes face each other, a pressure heating head is placed on the upper surface of the semiconductor chip while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the anisotropic conductive film becomes 130 ° C. Then, thermocompression bonding was performed for 10 seconds under a pressure of 3 MPa, and the binder resin in the anisotropic conductive film was cured to obtain a connection structure.
(実施例3)
導電性粒子における突起の平均高さを400nmとし、上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積を90%、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積を10%としたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
(Example 3)
The average height of the protrusions in the conductive particles is 400 nm, and the total surface area of the conductive particles is 100%, the surface area of the conductive particles with the protrusions is 90%, and the conductive particles have no protrusions. A connection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface area of the film was 10%.
(実施例4)
導電性粒子における突起の平均高さを100nmとし、上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積を55%、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積を45%としたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
Example 4
The average height of the protrusions in the conductive particles is 100 nm, and the surface area of the conductive particles in the conductive particles is 55% in the total surface area of 100% of the conductive particles, and the conductive particles have no protrusions in the surface area. A connection structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface area of the film was 45%.
(実施例5)
ジビニルベンゼン樹脂粒子を、ジビニルベンゼン70重量%及びアクリロニトリル30重量%の共重合樹脂粒子に変更したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。この導電性粒子の100℃での10%K値は9730N/mm2であった。
(Example 5)
A connection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the divinylbenzene resin particles were changed to copolymer resin particles of 70% by weight divinylbenzene and 30% by weight acrylonitrile. The 10% K value of this conductive particle at 100 ° C. was 9730 N / mm 2 .
(実施例6)
ジビニルベンゼン樹脂粒子を、ジビニルベンゼン50重量%及び1,4−ブタンジオールジアクリレート50重量%の共重合樹脂粒子に変更したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。この導電性粒子の100℃での10%K値は3250N/mm2であった。
(Example 6)
A connection structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the divinylbenzene resin particles were changed to copolymer resin particles of 50% by weight divinylbenzene and 50% by
(実施例7)
フェノキシ樹脂(InChem社製「PKHH」)50重量部を、フェノキシ樹脂(InChem社製「PKHH」)10重量部とフェノキシ樹脂(InChem社製「PKHC」)40重量部との混合物に変更したこと以外は実施例1と同様にして、異方性導電フィルムを得て、接続構造体を作製した。得られた異方性導電フィルムにおける100℃での溶融粘度は、350Pa・sであった。
(Example 7)
Other than changing 50 parts by weight of phenoxy resin (“PKHH” manufactured by InChem) to a mixture of 10 parts by weight of phenoxy resin (“PKHH” manufactured by InChem) and 40 parts by weight of phenoxy resin (“PKHC” manufactured by InChem) Obtained an anisotropic conductive film in the same manner as in Example 1 to prepare a connection structure. The melt viscosity at 100 ° C. of the obtained anisotropic conductive film was 350 Pa · s.
(実施例8)
実施例1で用いた導電性粒子の表面を、絶縁性粒子で被覆した導電性粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
(Example 8)
A connection structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles used in Example 1 were coated with insulating particles on the surface.
ここで用いた絶縁性粒子は、メタクリル酸メチルを主成分とし、表面にP−OH基及びグリシジル基を有する有機高分子絶縁性粒子である。絶縁性粒子の平均粒径は300nmであった。また、導電性粒子の100℃での10%K値は5320N/mm2であった。 The insulating particles used here are organic polymer insulating particles containing methyl methacrylate as a main component and having P—OH groups and glycidyl groups on the surface. The average particle size of the insulating particles was 300 nm. The 10% K value of the conductive particles at 100 ° C. was 5320 N / mm 2 .
(実施例9)
ジビニルベンゼン樹脂粒子(平均粒子径2μm)の表面がニッケルめっき層(厚み0.08μm)により被覆されており、かつニッケルめっき層の表面に複数の突起を有する導電性粒子を用意した。
Example 9
The surface of the divinylbenzene resin particles (
この導電性粒子における突起の平均高さは、100nmであった。上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積は52%、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積は48%であった。 The average height of the protrusions in this conductive particle was 100 nm. Of the total surface area of 100% of the conductive particles, the surface area of the conductive particles with the protrusions was 52%, and the surface area of the conductive particles without the protrusions was 48%.
上記の導電性粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。 A connection structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the above conductive particles were used.
(実施例10)
熱圧着時の異方導電ペースト層の温度が150℃となるようにヘッドの温度を調節して熱圧着を行ったこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
(Example 10)
A connection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the head was adjusted so that the temperature of the anisotropic conductive paste layer during thermocompression was 150 ° C., and thermocompression was performed.
(比較例1)
導電性粒子における突起の平均高さを150nmとし、上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積を45%、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積を55%としたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
(Comparative Example 1)
The average height of the protrusions in the conductive particles is 150 nm, and the total surface area of the conductive particles is 100%, the surface area of the conductive particles with the protrusions is 45%, and the conductive particles have no protrusions. A connection structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface area of the film was 55%.
(比較例2)
導電性粒子における突起の平均高さを150nmとし、上記導電性粒子の全表面積100%中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積を97%、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積を3%としたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。
(Comparative Example 2)
The average height of the protrusions in the conductive particles is 150 nm, and the total surface area of the conductive particles is 100%, the surface area of the conductive particles with the protrusions is 97%, and the conductive particles have no protrusions. A connection structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface area of the material was 3%.
(比較例3)
ジビニルベンゼン樹脂粒子をジビニルベンゼン60重量%及びアクリロニトリル40重量%の共重合樹脂粒子に変更したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。この導電性粒子の100℃での10%K値は10590N/mm2であった。
(Comparative Example 3)
A connection structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the divinylbenzene resin particles were changed to copolymer resin particles of 60% by weight divinylbenzene and 40% by weight acrylonitrile. The 10% K value of this conductive particle at 100 ° C. was 10590 N / mm 2 .
(比較例4)
ジビニルベンゼン樹脂粒子をジビニルベンゼン40重量%及び1,4−ブタンジオールジアクリレート60重量%の共重合樹脂粒子に変更したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を作製した。この導電性粒子の100℃での10%K値は2860N/mm2であった。
(Comparative Example 4)
A connection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the divinylbenzene resin particles were changed to copolymer resin particles of 40% by weight divinylbenzene and 60% by
(比較例5)
フェノキシ樹脂(InChem社製「PKHH」)50重量部を、フェノキシ樹脂(InChem社製「PKHC」)50重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、異方性導電フィルムを得て、接続構造体を作製した。得られた異方性導電フィルムにおける100℃での溶融粘度は、290Pa・sであった。
(Comparative Example 5)
An anisotropic conductive film was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 parts by weight of phenoxy resin (“PKHH” manufactured by InChem) was changed to 50 parts by weight of phenoxy resin (“PKHC” manufactured by InChem). A connection structure was produced. The melt viscosity at 100 ° C. of the obtained anisotropic conductive film was 290 Pa · s.
(評価)
(1)突起密度の測定
FE−SEM(日立ハイテク社製「S−4000」)を用い、6000倍で粒子が50個測定できる枚数を撮影した。
(Evaluation)
(1) Measurement of protrusion density Using FE-SEM (“S-4000” manufactured by Hitachi High-Tech Corporation), the number of sheets capable of measuring 50 particles at 6000 times was photographed.
撮影した画像を画像処理ソフトで二値化処理を行い、粒子1個に対する突起部分(突起がある部分、隆起している部分)の表面積と未突起部分(突起がない部分、隆起していない部分)の表面積との各割合を求めた。 The photographed image is binarized by image processing software, and the surface area of the protruding part (the part with the protrusion and the protruding part) and the non-protruding part (the part without the protrusion and the protruding part) for one particle ) And the surface area.
(2)ボイドの有無
得られた接続構造体に対し、透明基板側から光学顕微鏡で観察することで、100本の配線間を観察し、ボイドのある配線間をカウントすることにより、ボイドの有無を評価した。ボイドの有無を下記の基準で判定した。
(2) Presence / absence of voids The obtained connection structure is observed with an optical microscope from the transparent substrate side to observe between 100 wirings, and by counting the number of wirings with voids, the presence / absence of voids. Evaluated. The presence or absence of voids was determined according to the following criteria.
[ボイドの有無の判定基準]
○○:ボイドのある配線間が0本
○:ボイドのある配線間が1本以上、3本未満
△:ボイドのある配線間が3本以上、10本未満
×:ボイドのある配線間が10本以上
[Criteria for the presence or absence of voids]
○○: 0 between wires with voids ○: 1 or more and less than 3 between wires with voids Δ: 3 or more between wires with voids and less than 10 ×: 10 between wires with voids More than books
(3)電極上の導電性粒子の配置精度
得られた接続構造体において、導電材料により形成された接続部に含まれる導電性粒子を確認した。電極上に配置されている導電性粒子と電極間に配置されている導電性粒子との個数の割合(%)を評価した。電極上の導電性粒子の配置精度を下記の基準で判定した。
(3) Arrangement accuracy of conductive particles on electrode In the obtained connection structure, conductive particles contained in a connection portion formed of a conductive material were confirmed. The ratio (%) of the number of the conductive particles arranged on the electrode and the conductive particles arranged between the electrodes was evaluated. The arrangement accuracy of the conductive particles on the electrode was determined according to the following criteria.
[電極上の導電性粒子の配置精度の判定基準]
○○:電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が70%以上
○:電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が60%以上、70%未満
△:電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が50%以上、60%未満
×:電極上に配置されている導電性粒子の個数の割合が50%未満
[Judgment criteria for placement accuracy of conductive particles on electrode]
◯: Ratio of the number of conductive particles arranged on the electrode is 70% or more ○: Ratio of the number of conductive particles arranged on the electrode is 60% or more and less than 70% Δ: On the electrode Ratio of the number of conductive particles arranged is 50% or more and less than 60% ×: Ratio of the number of conductive particles arranged on the electrode is less than 50%
(4)電極間の接続信頼性
得られた接続構造体(n=15個)において、上下の20個の電極間の接続抵抗をそれぞれ、4端子法により測定し、接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧=電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。その後、接続構造体を85℃85%の高温高湿槽に100時間保持した後、同様の測定を行うことで接続抵抗の平均値を算出した。接続信頼性上昇率を下記の式で求めて接続信頼性を評価した。接続信頼性電極間の接続信頼性を下記の基準で判定した。
(4) Connection reliability between electrodes In the obtained connection structure (n = 15), the connection resistance between the upper and lower 20 electrodes is measured by the 4-terminal method, and the average value of the connection resistance is calculated. did. Note that the connection resistance can be obtained by measuring the voltage when a constant current is passed from the relationship of voltage = current × resistance. Then, after holding a connection structure for 100 hours in a 85 degreeC85% high temperature high humidity tank, the average value of connection resistance was computed by performing the same measurement. The connection reliability was evaluated by calculating the connection reliability increase rate by the following formula. Connection reliability The connection reliability between the electrodes was determined according to the following criteria.
接続信頼性上昇率=(高温高湿保持後の接続抵抗)/(初期の接続抵抗) Connection reliability increase rate = (connection resistance after holding at high temperature and high humidity) / (initial connection resistance)
[接続信頼性の判定基準]
○○:接続抵抗の上昇率が2倍以下
○:接続抵抗の上昇率が2倍を超え、5倍以下
△:接続抵抗の上昇率が5倍を超え、10倍以下
×:接続抵抗の上昇率が10倍を超える
[Connection reliability criteria]
○○: Connection resistance increase rate is 2 times or less ○: Connection resistance increase rate exceeds 2 times and 5 times or less △: Connection resistance increase rate exceeds 5 times and 10 times or less ×: Connection resistance increase The rate exceeds 10 times
結果を下記の表1に示す。 The results are shown in Table 1 below.
1,1A…導電フィルム
2…第1の層
3…第2の層
11,11A,11B…バインダー樹脂
21…導電性粒子
21a…突起
22…基材粒子
23,23A,23B…導電部
23a,23Aa,23Ba…突起
23Bx…第1の導電部
23By…第2の導電部
24…芯物質
31,41…導電性粒子
31a,41a…突起
51…接続構造体
52…第1の接続対象部材
52a…第1の電極
53…第2の接続対象部材
53a…第2の電極
54…接続部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記導電性粒子が、導電性の表面に複数の突起を有し、
前記導電性粒子の全表面積100%中、前記導電性粒子における前記突起がある部分の表面積が50%以上、95%以下であり、かつ前記導電性粒子における前記突起がない部分の表面積が5%以上、50%以下であり、
前記導電性粒子を100℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が3000N/mm2以上、10000N/mm2以下であり、
100℃での溶融粘度が300Pa・s以上、1000Pa・s以下である、導電フィルム。 Containing conductive particles and a binder resin,
The conductive particles have a plurality of protrusions on a conductive surface;
Of the total surface area of 100% of the conductive particles, the surface area of the conductive particles where the protrusions are present is 50% or more and 95% or less, and the surface area of the conductive particles where the protrusions are not present is 5%. Above, 50% or less,
The compressive modulus of the conductive particles when compressed 10% at 100 ° C. is 3000N / mm 2 or more and 10000 N / mm 2 or less,
The conductive film whose melt viscosity in 100 degreeC is 300 Pa.s or more and 1000 Pa.s or less.
前記導電性粒子における前記突起の平均高さが50nm以上、500nm以下である、請求項1に記載の導電フィルム。 The average particle diameter of the conductive particles is 2 μm or more and 5 μm or less,
The conductive film according to claim 1, wherein an average height of the protrusions in the conductive particles is 50 nm or more and 500 nm or less.
前記単層フィルムである場合には、前記単層フィルムの厚みが、前記導電性粒子の平均粒子径の5倍以上、7倍以下であり、
前記多層フィルムである場合には、前記多層フィルムの厚みが、前記導電性粒子の平均粒子径の5倍以上、8倍以下である、請求項1又は2に記載の導電フィルム。 It is a single layer film containing the conductive particles and the binder resin, or is laminated on one side of the first layer and the first layer containing the conductive particles and the binder resin. And a multilayer film having a second layer not containing the conductive particles and containing the binder resin,
In the case of the single layer film, the thickness of the single layer film is not less than 5 times and not more than 7 times the average particle diameter of the conductive particles,
3. The conductive film according to claim 1, wherein in the case of the multilayer film, the thickness of the multilayer film is 5 to 8 times the average particle diameter of the conductive particles.
第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、
前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電フィルムにより形成されており、
前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。 A first connection object member having a first electrode on its surface;
A second connection target member having a second electrode on its surface;
A connection portion connecting the first connection target member and the second connection target member;
The connection part is formed of the conductive film according to any one of claims 1 to 6,
A connection structure in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles.
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