CN101003191A - 复合片材 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合片材，含有有机硅凝胶片层和在所述有机硅凝胶片层的至少一个主面上设置的脱模片层，其中脱模片层含有含氟树脂，所述脱模片层的一个主面露出。根据本发明，可以提供一种脱模性、缓冲性以及导热性优异的复合片材。

Description

复合片材
技术领域
本发明涉及在电子部件的压接接合作业等中使用的复合片材。
背景技术
由于电子部件的衬底安装和配线连接等的自动化、高速化，使用载带自动焊(Tape Automated Bonding：TAB)方法的压接接合技术的开发正在盛行。作为在TAB法中使用的接合带，有例如各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film：ACF)。该ACF多在制造液晶型、等离子体型、电致发光型等平板显示器(FPD)时使用。例如，在FPD中，在玻璃衬底和驱动用IC的连接以及驱动用IC和印刷电路板的连接中使用。
使用ACF的压接接合可以如下述进行。首先如图2所示，在液晶板105上设置的电极104与安装有液晶驱动用的半导体芯片的载带封装(Tape Carrier Package：TCP)101上设置的电极102之间，设置ACF103。该ACF103是在热固性环氧树脂等的粘合剂103b中分散有导电粒子103a而成的。之后，如图4所示，在台架107上经由ACF103设置层压的液晶板105以及TCP101，使用加热头108从上侧挤压TCP101。由此，使ACF103熔融，如图3所示，可以使液晶板105和TCP101热熔敷，另外，通过ACF103中的导电粒子103a，可以使电极102和电极104之间导电。
可是，在压接接合时熔融的ACF103会挤出，有时会污染加热头108。为此，一般如图4所示，通过在TCP101和加热头108之间设置脱模片(離型シ一ト)106，以防止ACF103附着到加热头108上。
为使压接接合顺利进行，加热头的热量必须良好的传递给ACF。为此，对于脱模片，不仅要求脱模性优异，而且也要求导热性优异。
从提高脱模片的脱模性这方面，聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂作为其材料受到关注。但是氟树脂的导热性与其他片材相比较差，在作为脱模片使用时为了获得充分的导热性，其厚度必须要极薄。
但是，近年来伴随着FPD模块的大型化，TCP、COF(Chip On Film，芯片被直接安装在柔性PCB上)、FPC(Flexible Print Circuit，柔性印刷电路板)等的连接操作中凸凹或平行度的偏差正在扩大。因此，要达到可以得到充分的导热性的程度，如果使氟树脂构成的脱模片的厚度变薄，则在压接接合时就难以得到均匀的压力分布，由于挤压作业时伴随着冲击，有时破坏连接操作或FPD的玻璃衬底。
为此，以提高含有氟树脂的脱模片的缓冲性为目的，有将氟树脂片和硅橡胶片层压一体化，构成脱模片的技术(参照日本特开2001-315248号公报)。该技术中，考虑通过将硅橡胶片的厚度设定在0.2～5mm的范围，以提高缓冲性。
但是，本发明人经过研究发现，在日本特开2001-315248号公报中记载的脱模片具有导热性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱模性、缓冲性以及导热性都优异的复合片材。
本发明人经过反复专心研究，结果发现将包含氟树脂的片层和包含有机硅凝胶(silicone gel)的片层进行层压，可以得到脱模性、缓冲性以及导热性都优异的复合片材，最终完成本发明。
本发明提供一种复合片材，含有有机硅凝胶片层和在所述有机硅凝胶片层的至少一个主面上设置的脱模片层，其中，所述脱模片层含有氟树脂，所述脱模片层的一个主面露出。
根据本发明，可以提供一种脱模性、缓冲性以及导热性都优异的复合片材。
附图说明
[图1]是表示本发明的复合片材的一例的截面图。
[图2]是用于说明使用了ACF的压接接合的概念图。
[图3]是用于说明使用了ACF的压接接合的概念图。
[图4]是用于说明现有技术中使用了ACF的压接接合的概念图。
具体实施方式
本发明的复合片材10，如图1所示，包含有机硅凝胶片层1和脱模片层2。脱模片层2的一个主面露出，构成复合片材10的一个主面。
在本说明书中，有机硅凝胶片层是指包含以有机聚硅氧烷(organopolysiloxane)为主要成分的组合物的层，其中在日本工业标准(JIS)A 5759中规定的对玻璃的粘着力在35g/cm以上的范围中，在JIS K 6253中规定的JIS-A硬度在小于10的范围内。上述有机硅凝胶片层优选是包含以有机聚硅氧烷为主要成分的组合物的层，其中除了上述对玻璃的粘着力范围以及上述JIS-A硬度范围以外，还有在JISK 2207中规定的针入度在150～20mm/10的范围内。
上述有机聚硅氧烷的分子结构可以是直链状、具有一部分分支的直链状、环状、支链状等。上述组合物，在不破坏本发明目的的范围内，可以含有其他成分，可以含有石英、氧化铝、氮化硼等公知的导热性填充剂。
上述有机硅凝胶片层可以通过例如使公知的有机硅凝胶糊剂固化、成形而得到。这样的有机硅凝胶糊剂可以作为例如由東レ·ダウコ一二ング社制造的SE4440LP、GE東芝シリコ一ン社制造的TSE3081、信越シリコ一ン社制造的X-32-2129得到。
上述有机硅凝胶片层，其厚度例如可以设定为100μm以上、300μm以下(100μm～300μm)的范围。当该厚度小于100μm时，有时复合片材的缓冲性极度降低。另一方面，在超过300μm时，有时复合片材的导热性降低到难以达到充分的压接接合的程度。
上述脱模片层，其厚度例如可以设定为20μm以上、100μm以下的范围。该厚度小于20μm时，有时脱模片层破损，能够反复使用复合片材的次数极度降低。另一方面，在超过100μm时，有时复合片材的导热性降低到难以达到充分的压接接合的程度。在使用PTFE浸渍的玻璃布(glass cloth)时，优选将其厚度设定为50μm以上、100μm以下的范围。也可以将多层具有上述范围厚度的脱模片层进行层压后使用。这时，只要把其总厚度调整为100μm以下的范围即可。并且，也可以在有机硅凝胶片层的两面上设置脱模片层。
作为上述脱模片层的材料，可以使用例如PTFE、全氟烷氧基烷烃(PFA)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)等。利用PTFE片材构成脱模片层时，复合片材的柔软性提高。作为这样的PTFE片材，可以列举车削片(skive sheet)、PTFE浸渍的玻璃布、PTFE多孔膜等。作为车削片，可以使用例如将PTFE膜的一个主面通过钠处理等进行了粘结处理后的粘结处理PTFE膜。这样的膜，可以作为例如由日本バルカ一工业社制造的No.7991、由日東電工社制造的No.901得到。作为PTFE浸渍的玻璃布，可以使用例如将PTFE浸渍的玻璃布的一个主面进行了粘结处理的粘结处理PTFE浸渍的玻璃布。这样的玻璃布，可以作为例如日本バルカ一工业社制造的No.7921、由日東電工社制造的No.971得到。PTFE多孔膜，可以作为例如由住友電工フアイ ンポリマ一社制造的ポアフロンメンブレンHP-045-30、由日東電工社制造的NTF1026得到。
作为将有机硅凝胶片层和脱模片层层压的方法，可以使用例如在成型后的脱模片材上涂布上述有机硅凝胶糊剂后，加热至有机硅凝胶的固化温度以上的方法，还可以使用在成形得到各个片材后，用公知的胶粘剂使两片材粘合起来的方法。
实施例
以下，使用实施例进一步具体说明本发明，但本发明不受其限制。
实施例1
将有机硅凝胶糊剂(信越シリコ一ン社制造的X-32-2129)涂布于一个主面实施了粘结处理后的PTFE膜，即粘结处理PTFE膜(日東電工社制造的No.901，厚度：25μm)的粘结处理面上。之后，在120℃加热1小时，使涂布的有机硅凝胶糊剂固化，形成厚度200μm的有机硅凝胶片层，得到总厚度为225μm的复合片材。在本例中，上述PTFE膜相当于脱模片层。
实施例2
除了使用在一个主面实施了粘结处理的PTFE浸渍的玻璃布，即粘结处理PTFE浸渍的玻璃布(日東電工社制造的No.971，厚度：50μm)替代粘结处理PTFE膜(日東電工社制造的No.901)以外，其余和上述实施例1同样，得到总厚度为250μm的复合片材。在本例中，上述PTFE浸渍的玻璃布相当于脱模片层。
实施例3
除了使用PTFE多孔膜(日東電工社制造的NTF1026，厚度：25μm)替代粘结处理PTFE膜(日東電工社制造的No.901)以外，其余和上述实施例1同样操作，得到总厚度为225μm的复合片材。在本例中，上述PTFE多孔膜相当于脱模片层。
上述实施例1～3中的复合片材中的有机硅凝胶片层任一个在JIS A5759中规定的对玻璃的粘着力都在35g/cm以上的范围内，JIS K 6253中规定的JIS-A硬度都在小于10的范围内。并且，在JIS K 2207中规定的针入度均在150～20mm/10的范围内。
比较例1
准备仅由脱模片层组成的片材。该脱模片层中，使用PTFE膜(日東電工社制造的No.900，厚度：50μm)。
比较例2
比较例2是将氟树脂片材和硅橡胶片材层压一体化而成的现有技术中的复合片材。该复合片材如以下得到。
将硅橡胶糊剂(信越シリコ一ン社制造的KE-1842)涂布于粘结处理PTFE膜(日東電工社制造的No.901，厚度：25μm)的粘结处理面上。之后，在120℃加热1小时，使涂布的硅橡胶糊剂固化，形成厚度200μm的硅橡胶片层，得到总厚度为225μm的复合片材。在本例中，上述PTFE膜相当于脱模片层。
比较例3
除了形成厚度为50μm的硅橡胶片层以外，和上述比较例2同样操作，得到总厚度为75μm的复合片材。
上述比较例2和3中的复合片材中的硅橡胶片层任一个在JIS A5759中规定的对玻璃粘着力都在34g/cm以下的范围内，JIS K 6253中规定的JIS-A硬度均在10以上、200以下的范围内。
对于上述实施例1～3和比较例1～3中的片材，进行以下所述的对脱模性、缓冲性以及导热性的检查。其结果表示于表1。
[脱模性的检查方法]
アニソルム热压接合机(日化設備エンジニアリング社制造的AC-S50)上，将玻璃衬底、ACF(日立化成工業株式会社AC7206U-18)、FPC、检查对象的片材从下开始按上述顺序层压后，将加热至300℃的加热头对检查对象的片材以3MPa的压力挤压20秒。检查对象的各片材尺寸为25mm×100mm，以使脱模片层的主面与FPC接触的方式进行设置。挤压后，在剥离检查对象的片材和FPC时，将两者间确认为粘合的情况判定为脱模性差(×)，将没有确认粘合的情况判定为脱模性良好(○)。
[缓冲性的检查方法]
为了调查压接接合时的压力分布均匀性，以和上述脱模性的检查方法同样地实施挤压。从玻璃衬底一侧用显微镜观察挤压中的在FPC上设置的高度不同的多个电极每个和玻璃衬底之间配置的ACF中各个导电粒子的形状。将各个导电性粒子的变形而形成的形状偏差几乎没有的情况下的缓冲性判断为良好(○)，变形而形成的形状偏差大的情况下的缓冲性判断为(×)。在实施挤压前，上述ACF中含有的各导电粒子的形状几乎一致。
[导热性的检查方法]
在FPC和ACF之间设置温度传感器(理化工業社製DP-500)的状态下，和上述脱模性的检查方法相同地实施挤压，用该温度传感器检测从挤压开始20秒后的温度。
[表1]
片材结构   片材的总厚度(μm)   脱模性   缓冲性 检测温度(℃)
实施例1 有机硅凝胶的片材 PTFE膜   225   ○   ○ 202
实施例2 有机硅凝胶的片材 PTFE浸渍的玻璃布   250   ○   ○ 205
实施例3 有机硅凝胶的片材 PTFE多孔膜   225   ○   ○ 206
比较例1 - PTFE膜   50   ○   × 185
比较例2 硅橡胶的片材 PTFE膜   225   ○   ○ 165
比较例3 硅橡胶的片材 PTFE膜   75   ○   × 183
如表1所示，可知实施例1～3任一例的脱模性和缓冲性都优异，并且检测温度显示均为202℃以上，可知导热性优异。另一方面，可知比较例1～3中任一例的脱模性、缓冲性以及导热性不能同时充分达到和实施例1～3的同等程度。
产业实用性
根据本发明可以提供一种脱模性、缓冲性以及导热性优异的复合片材。

Claims (4)

1.一种复合片材，含有有机硅凝胶片层和在所述有机硅凝胶片层的至少一个主面上设置的脱模片层，其中，所述脱模片层含有氟树脂，所述脱模片层的一个主面露出。
2.如权利要求1所述的复合片材，其中所述有机硅凝胶片层的厚度在100μm以上、300μm以下的范围内。
3.如权利要求1所述的复合片材，其中所述脱模片层的厚度在20μm以上、100μm以下的范围内。
4.如权利要求1所述的复合片材，其中所述氟树脂是聚四氟乙烯。
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