JPH07247467A - 異方導電性接着剤およびそれを用いた導電接続構造 - Google Patents

異方導電性接着剤およびそれを用いた導電接続構造

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 面方向の絶縁性を十分に確保し、かつ相対向
する接続端子間の電気抵抗を低くすることができる異方
導電性接着剤を提供する。 【構成】 異方導電性接着剤１３は絶縁性被膜１４有の
導電性粒子１５と絶縁性被膜無しの導電性粒子１５ａと
を絶縁性接着剤１６中にそれぞれ混合したものからなっ
ている。そして、この異方導電性接着剤１３を介して相
対向する接続端子７、１１間を導電接続する。この場
合、絶縁性被膜１４有の導電性粒子１５の存在により、
面方向の絶縁性を十分に確保することができ、また絶縁
性被膜無しの導電性粒子１５ａの存在により、相対向す
る接続端子７、１１間の電気抵抗を低くすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は異方導電性接着剤およ
びそれを用いた導電接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば液晶表示装置では、一般に、液晶
表示パネル、この液晶表示パネルを駆動するための駆動
回路用半導体チップ（電子部品）、この半導体チップを
制御するための制御回路用回路基板等を備えている。
【０００３】図４は従来のこのような液晶表示装置の一
例を示したものである。この液晶表示装置では、液晶表
示パネル１、２つの半導体チップ２、フレキシブル配線
基板３、図示しない制御回路用回路基板等を備えてい
る。このうち液晶表示パネル１は、上下の透明基板４、
５の間に図示しない液晶が封入されたものからなってい
る。下側の透明基板５の相隣接する所定の２辺は上側の
透明基板４のそれぞれ対応する所定の２辺から突出され
ている。下側の透明基板５の一方の突出部および他方の
突出部の上面の各所定の箇所には複数の出力用接続端子
（出力用配線）６が設けられ、他の各所定の箇所には複
数の入力用接続端子（入力用配線）７が設けられ、さら
に他の各所定の箇所には複数の電源用接続端子（電源用
配線）８が設けられている。一方の半導体チップ２は下
側の透明基板５の一方の突出部の上面に搭載されてい
る。この場合、半導体チップ２の下面には、図５に示す
ように、所定の箇所に複数の入力用接続端子（バンプ）
１１が設けられ、他の所定の箇所に複数の電源用接続端
子（バンプ）１２が設けられ、さらに他の所定の箇所に
図示しない複数の出力用接続端子（バンプ）が設けられ
ている。そして、各入力用接続端子１１は各入力用接続
端子７の一端部にそれぞれ導電接続され、各所定数ずつ
の電源用接続端子１２は各電源用接続端子８の一端部に
それぞれ導電接続され、各出力用接続端子は各出力用接
続端子６にそれぞれ導電接続されている。また、同様に
して、他方の半導体チップ２は下側の透明基板５の他方
の突出部の上面に搭載されている。フレキシブル配線基
板３の一端部は入力用接続端子７および電源用接続端子
８の各他端部と導電接続され、他端部は制御回路用回路
基板と導電接続されている。
【０００４】次に、図６は下側の透明基板５の各接続端
子６〜８と半導体チップ２の各接続端子１１、１２との
導電接続の一例を示したものである。ただし、図６では
下側の透明基板５の入力用接続端子７と半導体チップ２
の入力用接続端子１１との間を異方導電性接着剤１３を
介して導電接続した状態を示しており、説明の便宜上、
この部分のみについて説明する。この場合の異方導電性
接着剤１３は、絶縁性被膜１４で被覆された導電性粒子
１５を絶縁性接着剤１６中に適度な密度で混合したもの
からなっている。この異方導電性接着剤１３は、下側の
透明基板５の入力用接続端子７を含む接続部分と半導体
チップ２の入力用接続端子１１を含む接続部分との間に
介在されている。そして、下側の透明基板５の入力用接
続端子７を含む接続部分と半導体チップ２の入力用接続
端子１１を含む接続部分とが熱圧着されると、絶縁性接
着剤１６の一部が流動して逃げるとともに、相対向する
接続端子７、１１と接触する部分の絶縁性被膜１４が流
動して破れることにより、導電性粒子１５の一部が露出
して相対向する接続端子７、１１に共に接触し、これに
より相対向する接続端子７、１１が互いに導電接続され
る。また、絶縁性接着剤１６および絶縁性被膜１４が固
化することにより、下側の透明基板５の入力用接続端子
７を含む接続部分と半導体チップ２の入力用接続端子１
１を含む接続部分とが接着される。この場合、例えば下
側の透明基板５の面方向における導電性粒子１５の表面
には絶縁性被膜１４が残存しているので、導電性粒子１
５が下側の透明基板５の面方向に数珠つなぎにつながっ
たとしても、下側の透明基板５の面方向における絶縁性
が十分に確保されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような異方導電性接着剤１３では、熱圧着時に絶縁
性被膜１４が流動して破れても、この破れた部分の周囲
に薄くではあるが絶縁性被膜１４がそのまま残存するの
で、相対向する接続端子６〜８と接続端子１１、１２と
の間の電気抵抗が高くなるという問題があった。この結
果、半導体チップ２のバンプからなる接続端子１１、１
２のピッチを６０μｍ程度とした場合、半導体チップ２
の接続端子１１、１２の１つ当たりに流れる電流を１０
ｍＡ程度以上とすることが困難となる。一方、複数の電
源用接続端子８のなかには、例えば符号８ａで示すよう
に、半導体チップ２の駆動条件によって２００〜３００
ｍＡ程度の大電流を流す必要があるものが生じる。この
ような電源用接続端子８ａに半導体チップ２の電源用接
続端子１２ａを導電接続する場合には、たった１つの電
源用接続端子８ａに対して少なくとも２０〜３０個程度
とかなりの数の電源用接続端子１２ａが必要となり、ひ
いては半導体チップ２が大型化してコストが高くなると
いう問題もあった。この発明の目的は、面方向の絶縁性
を十分に確保し、かつ相対向する接続端子間の電気抵抗
を低くすることができる異方導電性接着剤およびそれを
用いた導電接続構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
絶縁性被膜有の導電性粒子と絶縁性被膜無しの導電性粒
子とを絶縁性接着剤中に混合したものである。請求項４
記載の発明は、相対向する電子部品の接続端子と基板の
接続端子との間に請求項１記載の異方導電性接着剤が介
在され、前記電子部品の接続端子と前記基板の接続端子
とを前記異方導電性接着剤中の前記絶縁性被膜有の導電
性粒子と絶縁性被膜無しの導電性粒子との少なくとも一
方を介して導電接続したものである。
【０００７】
【作用】請求項１記載の発明によれば、絶縁性被膜有の
導電性粒子の存在により、面方向の絶縁性を十分に確保
することができ、また絶縁性被膜無しの導電性粒子の存
在により、相対向する接続端子間の電気抵抗を低くする
ことができる。この結果、請求項４記載の発明のように
すれば、基板の接続端子に大電流を流す必要があるもの
があっても、これに対応する電子部品の接続端子の数を
減少させることができ、したがって電子部品を小型化す
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１はこの発明の一実施例における異方導
電性接着剤を用いて液晶表示パネルと半導体チップとを
導電接続した状態を示す一部の平面図であり、図２はそ
の一部の断面図である。これらの図において、図５およ
び図６と同一名称部分には同一の符号を付し、その説明
を適宜省略する。
【０００９】異方導電性接着剤１３は、絶縁性被膜有の
導電性粒子つまり絶縁性被膜１４で被覆された導電性粒
子１５のほかに絶縁性被膜無しの導電性粒子つまり絶縁
性被膜で被覆されていない導電性粒子１５ａそのものを
絶縁性接着剤１６中にそれぞれ適度な密度で混合したも
のからなっている。この場合、両導電性粒子１５、１５
ａは、金、銀、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム等から
なる外径５μｍ程度の金属粒子からなっている。絶縁性
被膜１４は熱可塑型の樹脂等からなっている。絶縁性接
着剤１６は熱可塑型または熱硬化型の樹脂等からなって
いる。なお、異方導電性接着剤１３は半導体チップ２の
下面全体に設けられているが、図示の都合上、図１にお
いては適当な部分のみに、絶縁性被膜１４有の導電性粒
子１５を黒丸で示し、絶縁性被膜無しの導電性粒子１５
ａを白丸で示している。
【００１０】そして、この異方導電性接着剤１３を介し
て下側の透明基板５の接続端子７、８、８ａと半導体チ
ップ２の接続端子１１、１２、１２ａとの間が導電接続
されている。すなわち、絶縁性被膜１４有の導電性粒子
１５は従来の場合と同様に相対向する接続端子７、８、
８ａと接続端子１１、１２、１２ａとに接触する部分の
絶縁性被膜１４が熱圧着時に流動して破れることによ
り、導電性粒子１５の一部が露出して相対向する接続端
子７、８、８ａと接続端子１１、１２、１２ａとに共に
接触し、これにより相対向する接続端子７、８、８ａと
接続端子１１、１２、１２ａとが互いに導電接続され
る。一方、絶縁性被膜無しの導電性粒子１５ａは熱圧着
時にそのまま相対向する接続端子７、８、８ａと接続端
子１１、１２、１２ａとに共に接触し、これによっても
相対向する接続端子７、８、８ａと接続端子１１、１
２、１２ａとが互いに導電接続される。
【００１１】このように、相対向する接続端子７、８、
８ａと接続端子１１、１２、１２ａとの間は異方導電性
接着剤１３中の絶縁性被膜１４有の導電性粒子１５およ
び絶縁性被膜無しの導電性粒子１５ａを介して導電接続
される。この場合、絶縁性被膜無しの導電性粒子１５ａ
による導電接続では、絶縁性被膜によって被膜されてい
ない分、絶縁性被膜１４有の導電性粒子１５による導電
接続よりも電流量を１０倍程度増加させることができる
ので、絶縁性被膜無しの導電性粒子１５ａの存在によ
り、相対向する接続端子７、８、８ａと接続端子１１、
１２、１２ａとの間の電気抵抗を低くすることができ
る。したがって、従来の場合のように絶縁性被膜１４有
の導電性粒子１５のみによる導電接続よりも、絶縁性被
膜１４有の導電性粒子１５および絶縁性被膜無しの導電
性粒子１５ａによる導電接続の方が相対向する接続端子
７、８、８ａと接続端子１１、１２、１２ａとの間の電
気抵抗を低くすることができる。この結果、例えば下側
の透明基板５の電源用接続端子８ａのように半導体チッ
プ２の駆動条件によっては２００〜３００ｍＡ程度の大
電流を流す必要があるものがあっても、これに対応する
半導体チップ２の電源用接続端子１２ａの数を減少させ
ることができる。したがって、半導体チップ２を電源用
接続端子１２ａの減少したスペースの分だけ小型化する
ことができる。なお、絶縁性被膜１４有の導電性粒子１
５が存在することにより、従来の場合と同様に下側の透
明基板５の面方向における絶縁性を十分確保することが
できる。ところで、絶縁性被膜１４有の導電性粒子１５
の絶縁性接着剤１６中への混合個数は絶縁性被膜無しの
導電性粒子１５ａの絶縁性接着剤１６中への混合個数と
同数としてもよいが、面方向の絶縁性を優先させる場合
には、それ以上とした方が望ましい。
【００１２】なお、両導電性粒子１５、１５ａは金属粒
子に限定されず、例えば図３に示すように、樹脂粒子１
７の表面を導電性被膜１８で被覆したものからなるもの
であってもよい。この場合、樹脂粒子１７が熱圧着時に
変形可能であるので、相対向する接続端子７、８、８ａ
と接続端子１１、１２、１２ａとに対する導電性被膜１
８による接触面積を広くすることができる。また、両導
電性粒子１５、１５ａをともに金属粒子または導電性被
膜１８で被覆された樹脂粒子１７というように同一のも
のとしてもよいが、一方を金属粒子、他方を導電性被膜
１８で被覆された樹脂粒子１７というように別々のもの
としてもよい。また、電子部品は半導体チップに限定さ
れず、同様な接続構造を備えた他の電子部品にも適用す
ることができる。さらに、この発明は、液晶表示装置に
限定されず、同様な接続構造の電子部品を備えた他の電
子装置にも適用することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、絶縁性被膜有の導電性粒子の存在により、
面方向の絶縁性を十分に確保することができ、また絶縁
性被膜無しの導電性粒子の存在により、相対向する接続
端子間の電気抵抗を低くすることができる。この結果、
請求項４記載の発明のようにすれば、基板の接続端子に
大電流を流す必要があるものがあっても、これに対応す
る電子部品の接続端子の数を減少させることができ、し
たがって電子部品を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例における異方導電性接着剤
を用いて液晶表示パネルと半導体チップとを導電接続し
た状態を示す一部の平面図。
【図２】図１の一部の断面図。
【図３】導電性粒子の他の例を示す断面図。
【図４】従来の液晶表示装置の一例を示す平面図。
【図５】図４の一部の詳細図。
【図６】図５の一部の断面図。
【符号の説明】
２ 半導体チップ ５ 下側の透明基板 ７、８、８ａ、１１、１２、１２ａ 接続端子 １３ 異方導電性接着剤 １４ 絶縁性被膜 １５、１５ａ 導電性粒子 １６ 絶縁性接着剤

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁性被膜有の導電性粒子と絶縁性被膜
    無しの導電性粒子とを絶縁性接着剤中に混合してなるこ
    とを特徴とする異方導電性接着剤。
  2. 【請求項２】 前記絶縁性被膜有の導電性粒子の前記絶
    縁性接着剤中への混合個数は前記絶縁性被膜無しの導電
    性粒子の前記絶縁性接着剤中への混合個数以上であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の異方導電性接着剤。
  3. 【請求項３】 前記絶縁性被膜有の導電性粒子および前
    記絶縁性被膜無しの導電性粒子は樹脂粒子の表面を導電
    性被膜で被覆したものからなっていることを特徴とする
    請求項１記載の異方導電性接着剤。
  4. 【請求項４】 相対向する電子部品の接続端子と基板の
    接続端子との間に請求項１記載の異方導電性接着剤が介
    在され、前記電子部品の接続端子と前記基板の接続端子
    とが前記異方導電性接着剤中の前記絶縁性被膜有の導電
    性粒子と前記絶縁性被膜無しの導電性粒子との少なくと
    も一方を介して導電接続されていることを特徴とする導
    電接続構造。
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