圧着不要！ 加熱だけで基板の電極を接続する異方導電性ペースト：JPCA Show 2014

積水化学工業は、加熱のみで電子部品などの電極同士を電気的に接続して、接着固定させることが可能な「異方導電性ペースト」を「JPCA Show 2014」でデモ展示した。回路基板とフレキシブル回路基板などの接続工程で、これまで必要とされてきた圧着処理が不要となる。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

　積水化学工業は、JPCA Show 2014（2014年6月4〜6日、東京ビッグサイト）において、加熱のみで電子部品などの電極同士を電気的に接続して、接着固定させることが可能な「異方導電性ペースト」の展示と接続デモを行った。回路基板とフレキシブル回路基板などの接続工程で、これまで必要とされてきた圧着処理が不要となる。

　新開発の異方導電性ペーストは、熱硬化性樹脂にはんだ粒子を均一に分散したペースト状の樹脂接続材である。このペーストを片方の基板上にスクリーン印刷で塗布し、接続したいもう一方の基板を重ねる。接続したい部分を加熱すれば、基板の電極部分にはんだ粒子が自己凝集して、電極と金属結合を形成するという。この際、接続したい部分を圧着する必要はない。

　また、加熱はリフロー炉やオーブン、ホットプレートなどを利用して行うことができる。実装条件の一例として「180℃で15秒間」あるいは「140℃で2分間」などを挙げる。加熱後は熱硬化樹脂が硬化して、基板同士は接着固定される。接続力は48N/cm（90°peel時）である。

ホットプレートを使って異方導電性ペーストによるフレキシブル回路基板同士の接続デモを行った （クリックで拡大）

　新開発の異方導電性ペーストは、接続したい上下の電極ずれがあっても、電極幅の半分以下で、ピッチ幅が150μm程度であれば、セルフアライメント機能によって、はんだ粒子自体が位置合わせを行うことができる。このため、顕微鏡などを使わなくても位置合わせすることができるという。

　しかも、新開発の異方導電性ペーストを用いると粒子の点接触ではなく面での接続となる。このため、1A以上の大きな電流への対応や、USB3.0以上の高速伝送にも十分に対応することが可能である。さらに電極以外のスペースには導電粒子が存在しないため、従来のはんだ粒子を用いたタイプに比べて、ファインピッチ接続が可能となる。

　使い勝手も良い。新開発の異方導電性ペーストは酸化膜を除去する機能（フラックス機能）を備えている。このため、表面が酸化しやすいCu（銅）電極であっても高い接続性を得ることができるという。

　「今回の異方導電性ペーストは、製造ラインに圧着装置を導入していないユーザーなどからの要望で開発した。オーブンやホットプレートでも基板間の電極接続を行うことが可能となる。2014年度中にユーザーの評価を終えて、2015年度には量産を目指したい」（説明員）と話す。