JPH0793053B2 - ポリイミドフィルム状成形物 - Google Patents
ポリイミドフィルム状成形物Info
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- JPH0793053B2 JPH0793053B2 JP62216754A JP21675487A JPH0793053B2 JP H0793053 B2 JPH0793053 B2 JP H0793053B2 JP 62216754 A JP62216754 A JP 62216754A JP 21675487 A JP21675487 A JP 21675487A JP H0793053 B2 JPH0793053 B2 JP H0793053B2
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- Japan
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- molded product
- film
- conductive particles
- polyimide
- polyimide film
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は成形物の表裏に露出した導電粒子を介して厚み
方向にのみ導電性を有する高耐熱性、異方導電性のポリ
イミドフィルム状成形物に関する。
方向にのみ導電性を有する高耐熱性、異方導電性のポリ
イミドフィルム状成形物に関する。
ポリイミドフィルムは、高耐熱性のエレクトロニクス用
素材として有用であり、回路基板材料、絶縁材料として
広く使用されている。一方、異方導電性のフィルム状成
形物は例えば特開昭51−21192号公報に代表されるよう
に、回路の接続材料に使用されるものであるが、この成
形物は回路接続時の加圧加熱時に樹脂が流動し、それに
よって成形物内部の導電粒子が露出して回路間の導通が
達せられるものであり必然的に成形物の耐熱性には限界
がある。また、ポリイミド成形物のような完全硬化工程
の後に初めて優秀な特性を発揮する材料にあっては、成
形物の流動性が失われ、上記のような接続方法（異方導
電化の方法）は採用することができない。
素材として有用であり、回路基板材料、絶縁材料として
広く使用されている。一方、異方導電性のフィルム状成
形物は例えば特開昭51−21192号公報に代表されるよう
に、回路の接続材料に使用されるものであるが、この成
形物は回路接続時の加圧加熱時に樹脂が流動し、それに
よって成形物内部の導電粒子が露出して回路間の導通が
達せられるものであり必然的に成形物の耐熱性には限界
がある。また、ポリイミド成形物のような完全硬化工程
の後に初めて優秀な特性を発揮する材料にあっては、成
形物の流動性が失われ、上記のような接続方法（異方導
電化の方法）は採用することができない。
同じ用途に、例えば特開昭53−53796号公報、特開昭53
−33390号公報、特開昭54−57680号公報、特開昭53−14
7991号公報のように弾性体マトリックスに導電粒子を混
合してシート状成形物となし接続回路間に挿入して加圧
操作を施すことによって両回路の接続を可能とする材料
も公知であるが、この成形物は厚みが大きく、嵩高くな
る欠点があった。また、成形の厚みが大きいために粒径
の大きい導電粒子を使用する必要があり、結果的に接続
の分解能が低く、微細な回路の接続には不向きであっ
た。
−33390号公報、特開昭54−57680号公報、特開昭53−14
7991号公報のように弾性体マトリックスに導電粒子を混
合してシート状成形物となし接続回路間に挿入して加圧
操作を施すことによって両回路の接続を可能とする材料
も公知であるが、この成形物は厚みが大きく、嵩高くな
る欠点があった。また、成形の厚みが大きいために粒径
の大きい導電粒子を使用する必要があり、結果的に接続
の分解能が低く、微細な回路の接続には不向きであっ
た。
本発明は耐熱性にすぐれた、微細回路の接続等に有用な
異方導電性を有するポリイミドフィルム状成形物を提供
することを目的とする。
異方導電性を有するポリイミドフィルム状成形物を提供
することを目的とする。
本発明は導電粒子を含むポリイミドフィルム状成形物に
おいて、導電粒子をフィルム状成形物の表面に露出さ
せ、この導電粒子を介して厚み方向にのみ導電性を有す
るようにしたことを特徴とする。
おいて、導電粒子をフィルム状成形物の表面に露出さ
せ、この導電粒子を介して厚み方向にのみ導電性を有す
るようにしたことを特徴とする。
本発明のポリイミドフィルム状成形物の製造に用いられ
るポリイミドは、一般式〔Ｉ〕で示される繰り返し単位
を有するものが好適に用いられる。
るポリイミドは、一般式〔Ｉ〕で示される繰り返し単位
を有するものが好適に用いられる。
ここで、R1は４価の芳香族基、R2は２価の芳香族基また
は脂肪族基を示す。〔Ｉ〕は具体的にはピロメリット酸
二無水物、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物などのR1を含むテトラカルボン酸二無水物と4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル、パラフェニレンジ
アミンなどのR2を含むジアミンとの反応生成物として得
られる。
は脂肪族基を示す。〔Ｉ〕は具体的にはピロメリット酸
二無水物、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物などのR1を含むテトラカルボン酸二無水物と4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル、パラフェニレンジ
アミンなどのR2を含むジアミンとの反応生成物として得
られる。
またポリイミドはポリイミドの前駆物質である下記一般
式〔II〕で示される繰り返し単位を有するポリアミド酸
を脱水閉環イミド化し、ポリイミドに転化して得られ
る。
式〔II〕で示される繰り返し単位を有するポリアミド酸
を脱水閉環イミド化し、ポリイミドに転化して得られ
る。
本発明においては、好ましくは上記〔Ｉ〕または〔II〕
の繰り返し単位を有するポリマーを有材溶剤に溶解し、
導電粒子を混合するが、必要に応じて、滑剤、酸化防止
剤、着色剤、導伝性付与剤などの添加剤を加えることが
できる。また、導電粒子は重合前のモノマー混合物に添
加しておいてポリイミドフィルム状成形物に含有させて
もよい。また他の耐熱性樹脂、例えば、ポリエーテルス
ルホン、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリエーテルイミドなどの樹脂を混合
することもできる。
の繰り返し単位を有するポリマーを有材溶剤に溶解し、
導電粒子を混合するが、必要に応じて、滑剤、酸化防止
剤、着色剤、導伝性付与剤などの添加剤を加えることが
できる。また、導電粒子は重合前のモノマー混合物に添
加しておいてポリイミドフィルム状成形物に含有させて
もよい。また他の耐熱性樹脂、例えば、ポリエーテルス
ルホン、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリエーテルイミドなどの樹脂を混合
することもできる。
上記有機溶剤としては、例えばN,N−ジメチルホルムア
ミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルホル
ムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン、ｐ−クロルフェノール、ｍ−クロルフ
ェノール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ジメチル
スルホン、テトラメチルスルホン、ジメチルスルホキシ
ドなど通常公知のものが用いられ、これらを単独または
２種以上混合して用いる。さらに、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ジオキサン、シクロヘキサン、アセトン
などの非溶剤と組み合わせて用いることもできる。
ミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルホル
ムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン、ｐ−クロルフェノール、ｍ−クロルフ
ェノール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ジメチル
スルホン、テトラメチルスルホン、ジメチルスルホキシ
ドなど通常公知のものが用いられ、これらを単独または
２種以上混合して用いる。さらに、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ジオキサン、シクロヘキサン、アセトン
などの非溶剤と組み合わせて用いることもできる。
本発明の導電粒子は、もっとも一般的には金属粒子が用
いられるが、これら金属粒子の例としては、Fe,Ni,Cr,C
o,Al,Sb,Mo,Cu,Ag,Pt,Au等があり、これらの単体あるい
は合金や酸化物などでもよく、これらの２種以上を複合
して用いることも可能である。また金属粒子の中には、
ガラスや合成樹脂の表面に前記金属層を設けた物でも適
用可能である。
いられるが、これら金属粒子の例としては、Fe,Ni,Cr,C
o,Al,Sb,Mo,Cu,Ag,Pt,Au等があり、これらの単体あるい
は合金や酸化物などでもよく、これらの２種以上を複合
して用いることも可能である。また金属粒子の中には、
ガラスや合成樹脂の表面に前記金属層を設けた物でも適
用可能である。
これら導電金属粒子の含有量は、ポリイミドフィルム状
成形物の0.1〜10体積％が好ましく、良好な異方導電性
を示す。導電粒子が0.1体積％より少ないと導通点の数
が少なく、また10体積％を超えると成形物の面方向の絶
縁性が損なわれ、異方導電性が保持できなくなることが
ある。導電粒子の大きさには特に重要でありフィルム状
成形物において存在する実質的な導電粒子の大きさをい
うのであって、導電粒子は１個で独立していても、ある
いは凝集していてもそれは問わない。フィルム状成形物
の厚みは特に限定するものではないが、0.005mm〜0.1mm
が適当である。0.005mmより薄くなると、取り扱いが容
易でなく、また、しわの発生などのために製造が困難に
なってくる。また0.1mmより厚くなると、使用する粒子
が大きくなり分解能が低下するため微細な回路の接続に
不向きになってくる。
成形物の0.1〜10体積％が好ましく、良好な異方導電性
を示す。導電粒子が0.1体積％より少ないと導通点の数
が少なく、また10体積％を超えると成形物の面方向の絶
縁性が損なわれ、異方導電性が保持できなくなることが
ある。導電粒子の大きさには特に重要でありフィルム状
成形物において存在する実質的な導電粒子の大きさをい
うのであって、導電粒子は１個で独立していても、ある
いは凝集していてもそれは問わない。フィルム状成形物
の厚みは特に限定するものではないが、0.005mm〜0.1mm
が適当である。0.005mmより薄くなると、取り扱いが容
易でなく、また、しわの発生などのために製造が困難に
なってくる。また0.1mmより厚くなると、使用する粒子
が大きくなり分解能が低下するため微細な回路の接続に
不向きになってくる。
導電粒子を混合したポリイミド組成物の製膜は通常のポ
リイミドフィルムの製膜方法をそのまま応用することが
できる。工業的には、例えば金属ベルト上にポリイミド
組成物を均一厚みに流延し、溶剤を乾燥したのちフィル
ムを基材から剥離し、ついで高温度雰囲気で硬化熱処理
する方法がある。一般に溶剤の乾燥は80〜150℃、硬化
熱処理は200〜450℃で実施することができる。
リイミドフィルムの製膜方法をそのまま応用することが
できる。工業的には、例えば金属ベルト上にポリイミド
組成物を均一厚みに流延し、溶剤を乾燥したのちフィル
ムを基材から剥離し、ついで高温度雰囲気で硬化熱処理
する方法がある。一般に溶剤の乾燥は80〜150℃、硬化
熱処理は200〜450℃で実施することができる。
導電粒子を含むポリイミドフィルム状成形物は未硬化の
状態（硬化熱処理前）あるいは硬化熱処理後において、
成形物表面のポリイミド組成物を除去し、導電粒子を成
形物の表面に露出させ、導電性粒子を介して厚み方向に
のみ導電性を有するようにする。
状態（硬化熱処理前）あるいは硬化熱処理後において、
成形物表面のポリイミド組成物を除去し、導電粒子を成
形物の表面に露出させ、導電性粒子を介して厚み方向に
のみ導電性を有するようにする。
このように成形物の表面に導電性粒子を露出させる方法
としては、成形物をエッチング処理することが好まし
い。前記方法で得たポリイミドフィルム状成形物はエッ
チング前においては、若干の導電粒子が成形物表面に露
出しているが、多くの導電粒子はその表面がポリイミド
組成物の薄膜で被覆されている。従ってエッチング等に
よりこの皮膜を除去することは極めて好ましいことであ
る。
としては、成形物をエッチング処理することが好まし
い。前記方法で得たポリイミドフィルム状成形物はエッ
チング前においては、若干の導電粒子が成形物表面に露
出しているが、多くの導電粒子はその表面がポリイミド
組成物の薄膜で被覆されている。従ってエッチング等に
よりこの皮膜を除去することは極めて好ましいことであ
る。
エッチングはポリイミド組成物について通常行われる手
段をそのまま使用することができる。一般に良く知られ
たエッチング溶液としてはテトラメチル水酸化アンモニ
ウム、ヒドラジン水和物、水酸化カリウム水溶液、水酸
化ナトリウム水溶液などがある。またこれらの湿式エッ
チングの他に、酸素プラズマエッチング、酸素スパッタ
エッチングなど乾式方法をとることもできる。エッチン
グ除去する組成物の厚みは、特に限定しないが通常0.1
〜１μｍ程度で十分であり、このために要するエッチン
グ処理時間は10〜300秒である。
段をそのまま使用することができる。一般に良く知られ
たエッチング溶液としてはテトラメチル水酸化アンモニ
ウム、ヒドラジン水和物、水酸化カリウム水溶液、水酸
化ナトリウム水溶液などがある。またこれらの湿式エッ
チングの他に、酸素プラズマエッチング、酸素スパッタ
エッチングなど乾式方法をとることもできる。エッチン
グ除去する組成物の厚みは、特に限定しないが通常0.1
〜１μｍ程度で十分であり、このために要するエッチン
グ処理時間は10〜300秒である。
また、高温度の硬化熱処理の影響によって、導電粒子の
表面に絶縁性酸化皮膜が形成される場合には希薄な酸で
洗浄する等の処理を施すことが好ましい。
表面に絶縁性酸化皮膜が形成される場合には希薄な酸で
洗浄する等の処理を施すことが好ましい。
本発明の異方導電性ポリイミドフィルム状成形物を、例
えば回路の接続材料に使用する場合には、接続せんとす
る回路間に本発明の成形物を挿入し、しかるのち両回路
を押圧保持する、または押圧した状態で液状接着剤を回
路間の空隙に注入し、しかるのち硬化固定化するなどの
方法により、目的を達することができる。また、本発明
のポリイミドフィルム状成形物は上記した回路の接続材
料だけではなく、スイッチ部材、多層回路部材等への応
用が可能である。
えば回路の接続材料に使用する場合には、接続せんとす
る回路間に本発明の成形物を挿入し、しかるのち両回路
を押圧保持する、または押圧した状態で液状接着剤を回
路間の空隙に注入し、しかるのち硬化固定化するなどの
方法により、目的を達することができる。また、本発明
のポリイミドフィルム状成形物は上記した回路の接続材
料だけではなく、スイッチ部材、多層回路部材等への応
用が可能である。
以下本発明を実施例に基づいて説明するが本発明はこれ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
実施例 温度計、撹拌機及び塩化カルシウム管をつけた300ml4つ
口フラスコに4,4′−ジアミノジフェニルエーテル17.0
g、パラフェニレンジアミン1.62gとN,N−ジメチルホル
ムアミド229.1gを入れ、撹拌し溶解する。この溶液を10
℃前後に保ちながらピロメリット酸二無水物21.8gを徐
々に添加した後、３時間撹拌して還元粘度2.34dl/g（溶
媒N,N−ジメチルホルムアミド、濃度0.1g/dl、濃度25
℃）のポリアミド酸ワニスを得た。このワニスの固形分
濃度は15％である。このワニスに平均粒径が８μｍの表
面がAuめっきされたNi粒子を、ワニス固形分に対して５
体積％混合し十分に撹拌したのち、ガラス板上に流延
し、90℃で乾燥し、厚みが10μｍの導電粒子混合ポリイ
ミド酸フィルムを得た。ついでこのフィルムを鉄枠に固
定し、緊張下に250℃の乾燥機内に５分間保持し、イミ
ド化した。さらにこのフィルムを75℃のKOH水溶液（KOH
1.0N エチルアルコール／水＝80/20）に約５秒浸漬
し、水洗乾燥し、厚みが８μｍのエッチング処理フィル
ムを得た。この工程におけるエッチング前後のフィルム
について、第１図に示すような方法により導通抵抗を測
定した。第１図において１はポリイミドフィルム状成形
物、２は35μｍの厚みを有する銅箔、３は先端が0.5×
0.5mmの大きさを有する金めっきプローブ（プローブ
Ａ）であり、このプローブを１に軽く押しあて、フィル
ム厚み方向の導通抵抗Ｒを測定した。またプローブを第
２図に示す形状のものとし、フィルム面方向の抵抗を測
定し、絶縁分解能の尺度を求めた。第２図の４のプロー
ブ（プローブＢ）において金めっき端子５は0.5×3mmで
あり、６は絶縁層でありポリエステルフィルムを重ねて
0.1mmとし、接着剤で固定したものである。測定点は１
試料について100点とした。エッチング前後のフィルム
についての結果は以下のようであった。
口フラスコに4,4′−ジアミノジフェニルエーテル17.0
g、パラフェニレンジアミン1.62gとN,N−ジメチルホル
ムアミド229.1gを入れ、撹拌し溶解する。この溶液を10
℃前後に保ちながらピロメリット酸二無水物21.8gを徐
々に添加した後、３時間撹拌して還元粘度2.34dl/g（溶
媒N,N−ジメチルホルムアミド、濃度0.1g/dl、濃度25
℃）のポリアミド酸ワニスを得た。このワニスの固形分
濃度は15％である。このワニスに平均粒径が８μｍの表
面がAuめっきされたNi粒子を、ワニス固形分に対して５
体積％混合し十分に撹拌したのち、ガラス板上に流延
し、90℃で乾燥し、厚みが10μｍの導電粒子混合ポリイ
ミド酸フィルムを得た。ついでこのフィルムを鉄枠に固
定し、緊張下に250℃の乾燥機内に５分間保持し、イミ
ド化した。さらにこのフィルムを75℃のKOH水溶液（KOH
1.0N エチルアルコール／水＝80/20）に約５秒浸漬
し、水洗乾燥し、厚みが８μｍのエッチング処理フィル
ムを得た。この工程におけるエッチング前後のフィルム
について、第１図に示すような方法により導通抵抗を測
定した。第１図において１はポリイミドフィルム状成形
物、２は35μｍの厚みを有する銅箔、３は先端が0.5×
0.5mmの大きさを有する金めっきプローブ（プローブ
Ａ）であり、このプローブを１に軽く押しあて、フィル
ム厚み方向の導通抵抗Ｒを測定した。またプローブを第
２図に示す形状のものとし、フィルム面方向の抵抗を測
定し、絶縁分解能の尺度を求めた。第２図の４のプロー
ブ（プローブＢ）において金めっき端子５は0.5×3mmで
あり、６は絶縁層でありポリエステルフィルムを重ねて
0.1mmとし、接着剤で固定したものである。測定点は１
試料について100点とした。エッチング前後のフィルム
についての結果は以下のようであった。
〔発明の効果〕 本発明の高耐熱性ポリイミド組成物よりなる異方導電性
フィルム状成形物は微小点の導通が可能であり、また面
方向の絶縁分解能もすぐれている。
フィルム状成形物は微小点の導通が可能であり、また面
方向の絶縁分解能もすぐれている。
第１図は、フィルム状成形物の厚み方向の抵抗を測定す
る方法を示す説明図で、第２図は、フィルム状成形物の
面方向の抵抗を測定し、絶縁分解能を判断する方法を示
す説明図である。 符号の説明 １……試料、２……銅箔 ３……プローブ（Ａ）、４……プローブ（Ｂ） ５……端子、６……絶縁層
る方法を示す説明図で、第２図は、フィルム状成形物の
面方向の抵抗を測定し、絶縁分解能を判断する方法を示
す説明図である。 符号の説明 １……試料、２……銅箔 ３……プローブ（Ａ）、４……プローブ（Ｂ） ５……端子、６……絶縁層
Claims (1)
- 【請求項１】導電粒子を含むポリアミド酸ワニスをイミ
ド化してポリイミドフィルム状の成形物となし、該成形
物の少なくとも一表面をアルカリ系エッチング剤により
湿式エッチングすることにより前記フィルム状成形物の
表面に導電粒子を露出させ、この導電粒子を介して厚み
方向にのみ導電性を有するようにしたことを特徴とする
ポリイミドフィルム状成形物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62216754A JPH0793053B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | ポリイミドフィルム状成形物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62216754A JPH0793053B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | ポリイミドフィルム状成形物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6459705A JPS6459705A (en) | 1989-03-07 |
| JPH0793053B2 true JPH0793053B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=16693398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62216754A Expired - Fee Related JPH0793053B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | ポリイミドフィルム状成形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793053B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997029490A1 (fr) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Composition anisotrope conductrice |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108210A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-08 | Hitachi Chem Co Ltd | 異方導電性樹脂フィルム成形物の製造方法 |
| EP1081778A4 (en) | 1998-04-21 | 2006-03-01 | Toto Ltd | SOLID FUEL CELL WITH SOLID ELECTROLYTES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JP5363793B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2013-12-11 | 積水化学工業株式会社 | 導電性粒子、異方性導電材料、接続構造体及び導電性粒子の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077309A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-01 | 積水化学工業株式会社 | 異方性導電シ−ト及びそれを用いた電気材料 |
| JPS61188818A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-22 | 日東電工株式会社 | 異方導電性シ−ト |
| JPS61200616A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-05 | 日東電工株式会社 | 異方導電性シ−トの製造方法 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP62216754A patent/JPH0793053B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997029490A1 (fr) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Composition anisotrope conductrice |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6459705A (en) | 1989-03-07 |
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