CN101822131B - 电路连接用粘接膜以及电路连接结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电路连接用粘接膜，该粘接膜包括绝缘性粘接剂、导电粒子和粒状非导电相，该粒状非导电相包含聚酰胺系弹性体和/或聚酯系弹性体，导电粒子和非导电相分散在前述绝缘性粘接剂内。

Description

电路连接用粘接膜以及电路连接结构体
技术领域
本发明涉及电路连接用粘接膜以及电路连接结构体。 
背景技术
用于将具有相对电极的电路基板加热和加压，在加压方向将电极之间电连接所使用的电路连接材料，有例如在环氧类粘接剂或丙烯酸类粘接剂中分散导电粒子形成的各向异性导电粘接膜。各向异性导电粘接膜广泛用于搭载了主要驱动液晶显示器(LCD)的半导体芯片的TCP(Tape Carrier Package，带载封装)或COF(Chip On Flex，覆晶薄膜)和LCD面板的电连接，以及，TCP或COF与印刷电路板的电连接。 
最近，在将半导体芯片正面朝下直接封装到LCD面板或印刷电路板中时，也采用有利于轻薄化或细距连接的倒装片(flip tip)封装来代替现有的引线键合(wire bonding)法。这种情况也采用各向异性导电粘接膜作为电路连接材料(例如，参照专利文献1～4)。 
随着目前的LCD模块采用COF或电路的细距化，在使用电路连接材料连接时，邻接的电极间出现短路的问题更加明显。作为这种该问题的对策，提出了在粘接剂成分中分散绝缘粒子防止短路的技术(例如，专利文献5～9)。 
另一方面，还有如下技术：在具有由绝缘性有机物或玻璃构成的基板的布线部件上、或者在表面的至少一部分由氮化硅、有机硅树脂和/或聚酰亚胺树脂形成的布线部件上粘接的粘接剂中，含有有机硅粒子(例如，专利文献10)；以及基于粘接后的热膨胀率差，为了降低内部应力而在粘接剂中分散橡胶粒子的技术(例如，专利文献11)。 
专利文献1：日本特开昭59-120436号公报 
专利文献2：日本特开昭60-191228号公报 
专利文献3：日本特开平1-251787号公报 
专利文献4：日本特开平7-90237号公报 
专利文献5：日本特开昭51-20941号公报 
专利文献6：日本特开平3-29207号公报 
专利文献7：日本特开平4-174980号公报 
专利文献8：日本特许第3048197号公报 
专利文献9：日本特许第3477367号公报 
专利文献10：国际专利申请公开第01/014484号小册子 
专利文献11：日本特开2001-323249号公报 
发明内容
以TFT面板等为代表的，在玻璃基板上形成Al或Cr等不透明的金属电极的LCD面板，通过电路连接材料连接时，包括观察通过压入导电粒子在电极表面形成的“压痕”，来确认连接状态的方法。如果恰当形成由导电粒子的扁平产生的“压痕”，则可以判定为进行了恰当的电路连接。“压痕”从玻璃基板侧，照射偏振光进行观察。 
但是，为了防止短路，在使用绝缘粒子的现有的电路连接材料的情况下，显然还存在下述问题：不仅存在由导电粒子形成的压痕，还混合存在由绝缘粒子形成的压痕，而且导电粒子自身产生的压痕的分布也不均匀，所以有时难以恰当地确认连接状态。 
通过使用有机硅微粒这种比较柔软的绝缘粒子，混合存在的压痕虽然在一定程度有所改善，但是粒径大时即使是柔软的绝缘粒子，也会成为产生压痕的原因。一般来说，从柔软的绝缘粒子中完全排除大粒径的粒子是非常困难的。而且，如果使用尼龙等低熔点的绝缘粒子，则虽然可以防止导电粒子的压痕，形成比较少的压痕，但是连接后，在绝缘粒子周围容易产生空隙(气泡)。 
本发明是根据上述问题提出的，其主要目的是提供可以防止邻接的电路间的短路，同时导电粒子产生的电极表面的压痕的辨认性良好，而且可以防止连接后产生空隙的电路连接用粘接膜。 
本发明的电路连接用粘接膜包含绝缘性粘接剂、导电粒子和粒状非导电相，该粒状非导电相包含聚酰胺系弹性体和/或聚酯系弹性体。导电粒子和非导电相分散在绝缘性粘接剂内。 
按照本发明的电路连接用粘接膜，由于具有上述特定结构，所以可以防止 邻接电路间的短路，而且导电粒子对电极表面产生的压痕的视觉辨认性良好，同时可以防止连接后产生空隙。 
本发明的电路连接用粘接膜相对于100重量份绝缘性粘接剂，优选含有1～60重量份的非导电相。非导电相熔点优选为100～250℃。另外，该电路连接用粘接膜在加热和加压时，优选非导电相溶解到绝缘性粘接剂中。这些电路连接材料由于满足这些要件中的至少一项，所以可以更明显地起到本发明的效果。 
在另一个方面，本发明涉及一种电路连接结构体，该电路连接结构体具备：具有第一连接端子的第一电路部件；具有和第一连接端子对向配置且电连接的第二连接端子的第二电路部件；以及介于第一电路部件和第二电路部件间，将它们粘接的粘接层。本发明的电路连接结构体中，粘接层是将配置在第一电路部件和第二电路部件间的上述本发明的电路连接用粘接膜，加热和加压形成的层。 
采用本发明的电路连接结构体，可以防止邻接电路间的短路，同时导电粒子对电极表面产生的压痕的视觉辨认性良好，而且可以充分抑制连接后的空隙的产生。 
通过本发明，可以防止邻接电路间的短路，同时导电粒子对电极表面产生的压痕的视觉辨认性性良好，而且可以防止连接后的空隙的产生。 
附图说明
图1是表示电路连接用粘接膜的一个实施方案的截面图。 
图2是表示电路连接结构体的制造方法的一个实施方案的截面图。 
图3是比较例2制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。 
图4是比较例3制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。 
图5是比较例5制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。 
图6是实施例1制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。 
图7是实施例1制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。 
图8是实施例3制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。 
符号说明 
1电路连接用粘接膜(各向异性导电性粘接剂)、2LCD面板、5COF、 10绝缘性粘接剂、12导电粒子、14非导电相、20玻璃基板、21连接端子、30液晶显示部、50树脂基板、51连接端子、60非导电粒子引起的压痕、70导电粒子引起的压痕、100电路连接结构体。 
具体实施方式
以下，根据需要参照附图，对本发明的适合的实施方案进行详细说明。但是本发明并不受到下述实施方案的任何的限定。 
图1是表示电路连接用粘接膜的一个实施方案的剖视图。图1所示的电路连接用粘接膜1包含膜状的绝缘性粘接剂10、导电粒子12和粒状的非导电相14，该粒状非导电相14含有聚酰胺系弹性体和/或聚酯系弹性体。导电粒子12和非导电相14分散在绝缘性粘接剂10中。绝缘性粘接剂10可以是包含(a)环氧树脂和(b)潜在性固化剂的热固化性树脂组合物。 
作为环氧树脂可以将在1分子内具有2个以上的缩水甘油基的各种环氧化合物等单独或混合2种以上使用。作为环氧树脂的具体例子，包括由环氧氯丙烷和双酚A、双酚F以及双酚AD等双酚衍生而来的双酚型环氧树脂，由环氧氯丙烷和苯酚酚醛清漆或甲酚酚醛清漆衍生而来的环氧酚醛清漆树脂，具有含萘环的骨架的萘系环氧树脂，缩水甘油基胺型环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、联苯型环氧树脂以及脂环式环氧树脂。这些环氧树脂是杂质离子(Na+、Cl-等)或水解性氯等的浓度降低为300ppm以下的高纯度产品，在防止电子迁移方面是优选的。 
作为潜在性固化剂，可以列举出咪唑类、酰肼类、三氟化硼-胺络合物、锍盐、胺酰亚胺、多胺的盐以及双氰胺等。它们可以单独或混合使用。还可以和分解促进剂、抑制剂等一起使用。另外，这些固化剂可以用聚氨酯类、聚酯类高分子物质等覆盖，形成微胶囊，该微胶囊可以延长可使用时间，所以优选。 
绝缘性粘接剂10可以是包含(c)通过加热或光产生游离自由基的固化剂、以及(d)自由基聚合性物质的热固化性树脂组合物。 
作为通过加热或光产生游离自由基的固化剂(以下，也称作“游离自由基产生剂”)，包括过氧化化合物、偶氮类化合物等。游离自由基产生剂根据所要的连接温度、连接时间、适用期等适当选择，但是从高反应性和适用期方面出发，优选半衰期10小时的温度为40℃以上且半衰期1分钟的温度为180℃以下的 有机过氧化物。在这种情况下，相对于绝缘性粘接剂，游离自由基产生剂的混合量优选为0.05～10质量％左右，更优选为0.1～5质量％。 
通过加热或光产生游离自由基的固化剂，具体地可以选自过氧化二酰、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧化酮缩醇、二烷基过氧化物以及氢过氧化物。为了抑制电路部件的连接端子的腐蚀，优选选自过氧化酯、二烷基过氧化物和氢过氧化物，更优选为可以得到高反应性的过氧化酯。 
作为过氧化二酰，可以列举出，例如过氧化异丁酰基、2，4-二氯代苯甲酰基过氧化物、3，5，5-三甲基己酰基过氧化物、过氧化辛酰、过氧化月桂酰、过氧化硬脂酰、过氧化琥珀酰、苯甲酰基过氧化甲苯以及过氧化苯甲酰。 
作为过氧化二碳酸酯，可以列举出，例如过氧化二碳酸二正丙基酯、过氧化二碳酸二异丙基酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二2-乙氧基甲氧基酯、二(2-乙基己基过氧化)二碳酸酯、过氧化二碳酸二甲氧基丁基酯以及二(3-甲基-3-甲氧基丁基过氧化)二碳酸酯。 
作为过氧化酯，可以列举出例如枯基过氧化新癸酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化新癸酸酯、1-环己基-1-甲基乙基过氧化新癸酸酯、叔己基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化新戊酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(2-乙基己酰基过氧化)己烷、1-环己基-1-甲基乙基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、1，1-二(叔丁基过氧化)环己烷、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-3，5，5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(间甲苯酰过氧化)己烷、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯以及叔丁基过氧化乙酸酯。 
作为过氧化酮缩醇，可以列举出例如1，1-二(叔己基过氧化)-3，5，5-三甲基环己烷、1，1-二(叔己基过氧化)环己烷、1，1-二(叔丁基过氧化)-3，5，5-三甲基环己烷、1，1-(叔丁基过氧化)环十二烷以及2，2-二(叔丁基过氧化)癸烷。 
作为二烷基过氧化物，可以列举出例如α，α’-二(叔丁基过氧化)二异丙基苯、过氧化二枯基、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷和叔丁基枯基过氧化物。 
作为氢过氧化物，可以列举出例如氢过氧化二异丙基苯以及氢过氧化枯 烯。 
这些游离自由基产生剂可以单独使用1种或者混合2种以上使用。还可以和分解促进剂和抑制剂等一起使用。 
自由基聚合性物质是具有通过自由基进行聚合的官能团的物质。自由基聚合性物质，例如选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和马来酰亚胺化合物。 
作为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，可以列举出氨酯丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙基酯、丙烯酸异丁基酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、2-羟基-1，3-二丙烯酰氧基丙烷、2，2-二[4-(丙烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2，2-二[4-(丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、二环戊二烯丙烯酸酯、三环癸基丙烯酸酯、二(丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯、ε-己内酯改性三(丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯以及三(丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯。 
可以单独使用这种自由基聚合性物质的1种，也可以将2种以上一起使用。构成电路连接用粘接膜的绝缘性粘接剂优选至少含有25℃下的粘度为100000～1000000mPa·s的自由基聚合性物质，更优选含有25℃下的粘度100000～500000mPa·s的自由基聚合性物质。自由基聚合性物质的粘度可以使用市售的E型粘度计测定。 
自由基聚合性物质中，氨酯丙烯酸酯或氨酯甲基丙烯酸酯从粘接性的观点出发是优选的。另外，特别优选将氨酯丙烯酸酯和/或氨酯甲基丙烯酸酯和自由基聚合性物质一起使用，该自由基聚合性物质在通过有机过氧化物单独固化时，形成具有100℃以上的玻璃化转变温度的固化物。由此，固化后的耐热性进一步提高。作为形成具有100℃以上的玻璃化转变温度的固化物的自由基聚合性物质，可以使用具有二环戊烯基、三环癸基和/或三嗪环的物质。特别适合使用具有三环癸基和/或三嗪环的自由基聚合性物质。 
根据需要，绝缘性粘接剂10可以含有氢醌和甲基醚氢醌类等聚合抑制剂。 
相对于100重量份的全部自由基聚合性物质，绝缘性粘接剂10优选为含有0.1～10重量份具有磷酸酯结构的(甲基)丙烯酸酯。由此，提高对金属等无机物表面的粘结强度。具有磷酸酯结构的自由基聚合性物质的量更优选为0.5～5重量份。具有磷酸酯结构的自由基聚合性物质以磷酸酐和2-羟基(甲基)丙烯酸 酯的反应物形式得到。具体地，可以列举出2-甲基丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯、2-丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯等。它们可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。 
马来酰亚胺化合物优选在分子中至少具有2个以上的马来酰亚胺基。作为合适的马来酰亚胺化合物，可以列举出例如1-甲基-2，4-二马来酰亚胺苯、N，N’-间亚苯基二马来酰亚胺、N，N’-对亚苯基二马来酰亚胺、N，N’-间亚甲苯基二马来酰亚胺、N，N’-4，4-亚联苯基二马来酰亚胺、N，N’-4，4-(3，3’-二甲基-亚联苯基)二马来酰亚胺、N，N’-4，4-(3，3’-二甲基二苯基甲烷)二马来酰亚胺、N，N’-4，4-(3，3’-二乙基二苯基甲烷)二马来酰亚胺、N，N’-4，4-二苯基甲烷二马来酰亚胺、N，N’-4，4-二苯基丙烷二马来酰亚胺、N，N’-4，4-二苯基醚二马来酰亚胺、N，N’-3，3’-二苯基砜二马来酰亚胺、2，2-二[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2，2-二[3-仲丁基-4，8-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、1，1-二[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]癸烷、4，4’-亚环己基-二[1-(4-马来酰亚胺苯氧基)-2-环己基]苯和2，2-二[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]六氟丙烷。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上一起使用。马来酰亚胺化合物还可以和烯丙基苯酚、烯丙基苯基醚以及苯甲酸烯丙基酯等烯丙基化合物一起使用。 
电路连接用粘接膜1由于是膜状，所以操作性优异。绝缘性粘接剂10可以含有提供薄膜形成性的高分子成分。该高分子成分选自例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯醚、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚树脂、二甲苯树脂、环氧树脂、聚异氰酸酯树脂、苯氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯氨酯树脂。它们之中，由于具有羟基等官能团的树脂可以提高粘结性，所以更加优选。另外，也可以使用这些高分子成分用自由基聚合性官能团改性得到的物质。这些高分子成分的重均分子量优选为10000以上。另外重均分子量如果为1000000以上，则混合性低下，所以优选小于1000000。 
绝缘性粘接剂10还可以含有填充材料、软化剂、促进剂、防老化剂、着色剂、阻燃剂、触变剂、偶联剂、二异氰酸酯等。 
二异氰酸酯可以通过二胺和光气等反应得到。作为二异氰酸酯的具体例子，包括二苯基甲烷二异氰酸酯、亚甲苯基二异氰酸酯等将如下列举的二胺的 氨基转变为异氰酸酯基得到的物质。 
作为二胺可以使用芳香族胺。作为芳香族胺的具体例子，可以列举出4，4’-(或3，4’-、3，3’-或者2，4’-)二氨基二苯基醚、4，4’-(或3，3’-)二氨基二苯基砜、4，4’-(或3，3’-、)二氨基二苯基硫醚、4，4’-二苯甲酮二胺、3，3’-二苯甲酮二胺、4，4’-二(4-氨基苯氧基)苯基砜、4，4’-二(3-氨基苯氧基)苯基砜、4，4’-二(4-氨基苯氧基)联苯、1，4-二(4-氨基苯氧基)苯、1，3-二(4-氨基苯氧基)苯、2，2-二{4-(4-氨基苯氧基)苯基}丙烷、3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二(3-氨基苯氧基)苯基砜、2，2’-二(4-氨基苯基)丙烷、2，2’-三氟甲基-4，4’-二氨基联苯、2，2’，6，6’-四甲基-4，4’-二氨基联苯、2，2’，6，6’-四(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯、二{(4-氨基苯基)-2-丙基}1，4-苯、9，9-二(4-氨基苯基)芴、9，9-二(4-氨基苯氧基苯基)芴等芳香族二胺、2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶、二(4-氨基苯基-2-丙基)-1，4-苯、二氨基聚硅氧烷化合物、2-硝基-1，4-二氨基苯、3，3’-二硝基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二甲氧基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二羟基-4，4’-二氨基联苯、2，4-二氨基苯酚以及邻-联甲苯胺砜、1，3-二氨基苯、1，4-二氨基苯、2，4-二氨基甲苯、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、2，2-二(三氟代)-甲基联苯胺、2，2-二-(4-氨基苯基)丙烷、1，1，1，3，3，3-六氟-2-二(4-氨基苯基)丙烷、4，4’-二氨基二苯基甲烷、1，5-二氨基萘以及9，10-二(4-氨基苯基)蒽。 
作为和二胺反应的四元羧酸，可以使用具有2组由邻接的2个羧基组成的组的酸。作为四元羧酸的具体例子，可以列举出苯偏四酸二酸酐(1，2，3，4-苯四酸二酸酐)、3，4，3’，4’-联苯基四酸二酸酐、3，4，3’，4’-二苯甲酮四酸二酸酐、2，3，2’，3’-二苯甲酮四酸二酸酐、2，3，3’，4’-联苯四酸二酸酐、2，2-二(3，4-二羧基苯基)丙烷二酸酐、2，2-二(2，3-二羧基苯基)丙烷二酸酐、二(3，4-二羧基苯基)醚二酸酐、二(2，3-二羧基苯基)醚二酸酐、二(3，4-二羧基苯基)砜二酸酐、二(2，3-二羧基苯基)砜二酸酐、4，4’-{2，2，2-三氟-1-(三氟甲基)亚乙基}二(1，2-苯二酸酐)、9，9-二{4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基}芴二酸酐、1，2，5，6-萘四酸二酸酐、2，3，6，7-萘四酸二酸酐、1，4，5，8-萘四酸二酸酐、3，4，9，10-苝四酸二酸酐、2，3，5，6-吡啶四酸二酸酐、二环(2，2，2)-辛-7-烯-2，3，5，6-四酸二酸酐等。 
作为偶联剂，从提高粘结性方面出发，优选含有选自乙烯基、丙烯酸基、氨基、环氧基以及异氰酸酯基的1种以上的基团的化合物。 
作为导电粒子12可以列举出包括选自Au、Ag、Ni、Cu和软钎料的至少1种金属的金属粒子以及碳离子。还可以使用下述导电粒子：具有作为核的绝缘粒子与覆盖该粒子的1或2个以上的层，覆盖绝缘粒子的层中的最外层是导电性层。在这种情况下，为了得到足够的适用期，形成最外层的金属与Ni、Cu等过渡金属相比，优选Au、Ag、铂族的贵金属，更优选Au。 
导电粒子12是用Au等贵金属类覆盖Ni等过渡金属类的表面形成的。另外，导电粒子12可以是用金属等导电性物质覆盖非导电性玻璃、陶瓷、塑料等绝缘性粒子形成的。导电粒子12具有绝缘粒子以及覆盖绝缘粒子的导电性物质的覆盖层，最外层由贵金属形成，作为核的绝缘粒子由塑料形成时，或者导电粒子是热熔融金属粒子时，加热和加压容易变形，连接时，和电极的接触面积增加，可靠性提高，所以优选。 
为了得到良好的电阻，贵金属族类的覆盖层的厚度优选为 
Figure DEST_PATH_GSB00000574232700011
以上。但是，在Ni等过渡金属上设置贵金属类覆盖层的情况下，贵金属类覆盖层的缺损或导电粒子混合分散时产生的贵金属类覆盖层缺损等产生氧化还原作用，该氧化还原作用会产生游离自由基，导致适用期降低，因此，在使用自由基聚合体系粘接剂成分时，覆盖层的厚度优选为 以上。 
相对于100体积份绝缘性粘接剂10，导电粒子12的量在0.1～30体积份的范围内，根据用途调节。为了进一步充分防止导电粒子引起的邻接电路的短路等，更优选为0.1～10体积份。 
导电粒子12的粒径优选比连接的电路的电极高度更小。由此，可以进一步减少邻接电极间的短路。具体地，导电粒子的粒径优选为1～20μm，更优选为1.5～15μm，进一步优选为2～10μm。导电粒子12的10％压缩弹性模量(K值)优选为100～1000kgf/mm2。 
粒子状的非导电相14包括聚酯系弹性体和/或聚酰胺系弹性体。含有这些弹性体的非导电粒子可以以非导电相14的形式分散在绝缘性粘接剂中，具有海岛结构的相分离结构的岛也可以以非导电相14的形式在绝缘性粘接剂10中形成。 
非导电性14的熔点优选为100～250℃。另外，电路连接用粘接膜1为了进行电路连接在加热和加压时，具体地例如在边加热到100～250℃边加压时， 优选非导电相14熔融，溶解到绝缘性粘接剂10中。由此，可以进一步改善导电粒子12产生的压痕的视觉辨认性。 
基于同样的观点，非导电相14的粒径优选为1～10μm。另外，电路连接用粘接膜1相对于100重量份绝缘性粘接剂，优选含有1～60重量份的非导电性14。 
电路连接用粘接膜在连接时熔融流动，连接相对向的电路电极(连接端子)后，固化，具有保持连接的功能。因此，粘接膜的流动性是重要的因素。具体地，在厚度0.7mm、15mm×15mm的2块玻璃板间夹住厚度35μm、5mm×5mm的粘接膜，在170℃、2MPa、10秒的条件下，加热和加压时，使用初期面积(A)和加热以及加压后的面积(B)所表示的流动性＝(B)/(A)的值优选为1.3～3.0，更优选为1.5～2.5。小于1.3时，流动性不足，有难以得到良好的连接的倾向，如果超过3.0，则容易产生气泡，可靠性有低下的倾向。 
电路连接用粘接膜固化后的40℃的弹性模量优选为100～3000MPa，更优选为500～2000MPa。 
本发明的电路连接用粘接膜并不限于上述的实施方案，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以进行适当改变。例如，电路连接用粘接膜可以由组成不同的多层构成。具体地，例如电路连接用粘接膜可以具有包含反应性树脂的层和包含潜在性固化剂的层，还可以具有包含产生游离自由基的固化剂的层和含有导电粒子的层。由此，除了可以高精细化以外，还可以得到提高适用期的效果。电路连接用粘接膜在具有多层时，非导电相可以在所有的层中含有，也可以只在一层中含有。但是，非导电相优选和导电粒子一起存在于和玻璃基板接触侧的最表层。电路连接用粘接膜通常以其一面或两面层叠具有脱模性表面的PET膜等树脂膜的状态保管。 
图2是表示电路连接结构体的制造方法的一个实施方案的剖视图。图2所示的方法中，具有连接端子21(第一连接端子)的第一电路部件即LCD面板2和具有连接端子51(第二连接端子)的第二电路部件即COF(覆晶薄膜，chip onfilm)5连接。LCD面板2包括玻璃基板20、设置在玻璃基板20上的连接端子21和液晶显示部30。COF 5包括树脂基板50和设置在树脂基板50上的连接端子51。 
图2所示的方法包括：在连接端子21上贴合电路连接用粘接膜1的工序(图2(a))；形成粘接层1a的工序，即，将COF 5按照使连接端子51和连接端子21对向配置将电路连接用粘接膜1夹在中间的方式进行位置对准来配置，在这种状态下，边加热边沿箭头A方向(垂直电路部件的主面方向)加压，从而在使电路连接用粘接膜1流动的同时固化，且介于LCD面板2和COF5之间，将它们粘接，形成粘接层1a(图2(b)、(c))。由此，LCD面板2的连接端子21和COF 5的连接端子51电连接，得到电路连接结构体100。 
用于连接的加热和加压如下进行：将导电粒子12压入连接端子21，在其表面形成压痕。连接后，为了确认电路连接结构体100中的连接状态，从玻璃基板20侧观察连接部分的压痕的状态。使用添加了非导电粒子的以往的电路连接用粘接膜时，不仅有导电粒子的压痕，而且还混合有非导电粒子本身的压痕，此外导电粒子自身的压痕的分布也不均匀。另外，还存在非导电粒子引起的粘结层1a中形成空隙的情形。然而，通过使用本实施方案的电路连接用粘接膜，导电粒子对电极表面产生的压痕的视觉辨认性良好，而且可以防止连接后产生空隙。 
本实施方案的电路连接用粘接膜不限于上述这种LCD面板和COF的连接，还可以作为将具有连接端子的电路部件之间粘接的各向异性导电性薄膜使用。作为粘接的电路部件，可以列举出例如半导体芯片、电阻芯片以及电容器芯片等芯片部件，以及印刷基板等电路基板。为了半导体芯片(IC芯片)和电路基板的粘接，以及电子电路基板相互粘接，适合使用本实施方案的电路连接用粘接膜。具有这些电路部件的连接端子之间通过直接接触，或隔着电路连接用粘接膜中的导电粒子电连接。 
连接的电路部件中的至少一个连接端子优选表面由选自金、银、锡和铂金的金属形成。 
实施例 
以下，举出实施例对本发明进行更具体、详细地说明。但是，本发明并不限于这些实施例。 
实施例1 
将20重量份作为自由基聚合性物质的氨酯丙烯酸酯(产品名：UA-5500T， 新中村化学工业公司制造)、20重量份二(丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯(产品名：M-215，东亚合成公司制造)、10重量份二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯(产品名：DCP-A，共荣社化学社制造)以及1重量份2-甲基丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯(产品名：P-2M，共荣社化学社制造)、3重量份作为游离自由基产生剂的过氧化苯甲酰(产品名：Nyper BMT-K，日本油脂制造)，与50重量份聚酯氨酯树脂(产品名：UR8240，东洋纺织公司制造)溶解到甲苯/甲乙酮＝50/50的混合溶剂中得到的40质量％的溶液混合，搅拌，得到绝缘性粘接剂的溶液。 
在该溶液中，相对绝缘性粘接剂配合3体积％的导电粒子，使其分散，然后相对于100重量份绝缘性粘接剂，分散5重量份非导电粒子。作为导电粒子使用具有作为核的聚苯乙烯粒子、设置在聚苯乙烯粒子表面上的厚度0.2μm的镍层以及设置在镍层外侧的厚度0.04μm的金层的被覆粒子。该导电粒子的平均粒径为4μm，10％压缩弹性模量(K值)为410Kgf/mm2。作为非导电粒子使用聚酯系弹性体粒子(平均粒径：5μm，10％压缩弹性模量(K值)：250Kgf/mm2，熔点：160℃)。 
使用涂敷装置，将配合了导电粒子和非导电粒子的溶液涂敷到一面进行过表面处理的厚度50μm的PET膜上，通过70℃、10分钟的热风干燥，形成厚度18μm的粘接膜，得到具有PET膜和粘接膜的带状电路连接用材料(宽15cm，长度60m)。所得的电路连接材料裁断为1.2mm宽，在内径40mm、外径48mm的塑料制卷筒的侧面(厚度1.5mm)上，以粘接膜的面为内侧，卷绕50m。 
实施例2～5 
除了非导电粒子的种类和配合量如表1所示地变化以外，和实施例1同样地，制造带状的电路连接材料。实施例2使用的非导电粒子是聚酰胺系弹性体粒子(平均粒径：10μm，10％压缩弹性模量(K值)：260Kgf/mm2，熔点：170℃)，实施例3使用的非导电粒子是聚酰胺系弹性体粒子(平均粒径：5μm，10％压缩弹性模量(K值)：270Kgf/mm2，熔点：180℃)，实施例4使用的非导电粒子是聚酰胺系弹性体粒子(平均粒径：3μm，10％压缩弹性模量(K值)：280Kgf/mm2，熔点：200℃)，实施例5使用的非导电粒子是聚酯系弹性体粒子(平均粒径：5μm，10％压缩弹性模量(K值)：290Kgf/mm2，熔点：210℃)。 
比较例1～5 
作为非导电粒子使用聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物微粒(6μm，10％压缩弹性模量(K值)：320Kgf/mm2，产品名PB3006)，有机硅微粒(2μm，10％压缩弹性模量(K值)：35Kgf/mm2，产品名KMP605)，甲基丙烯酸酯共聚物微粒(5μm，10％压缩弹性模量(K值)：330Kgf/mm2，产品名MX500)，尼龙微粒(5μm，10％压缩弹性模量(K值)：200Kgf/mm2)，聚酰亚胺微粒(3μm，10％压缩弹性模量(K值)：390Kgf/mm2)。除了各成分的配合量如表2所示地变化以外，和实施例1同样地，制造带状电路连接材料。 
[表1] 
[表2] 
(电路连接后的压痕的观察) 
将实施例或比较例得到的各电路连接材料(宽1.2mm，长3cm)的粘接膜的面，贴合到具有厚度7μm的钠玻璃以及在其主面上形成的Al膜的玻璃基板上，在70℃、1MPa下加热加压2秒钟，剥离PET膜，将粘接膜转印到玻璃基板上。接着，将具有600根间距50μm、厚度8μm的镀锡的铜电路的挠性电路板(FPC)放置在转印的粘接膜上，在24℃、0.5MPa下加压1秒钟，进行预固定。将通过电路连接材料预固定了FPC的玻璃基板设置在正式压合装置中，从FPC侧，通过加热工具，以180℃、3Mpa条件，加热和加压6秒钟，遍及镀覆的铜电路的长方向的宽1.2mm，连接玻璃基板的Al膜和镀覆的铜电路。加热和加压时，将200μm厚的有机硅橡胶作为缓冲材料使用。 
对于连接部分，使用Olympus公司制造的BH3-MJL液晶面板检测用显微镜，通过诺马斯基氏相差干涉显微镜的微分干涉观察，从玻璃基板侧观察压痕状态。观察结果中，几乎没有发现非导电粒子产生的压痕时，评价为“良好”，确认有非导电粒子产生的压痕时，评价为“不好”。另外，还观察连接部分中空隙的产生状态，几乎没有看到产生空隙时，判定为“良好”，大量确认产生空隙时，判定为“不好”。评价结果示于表3、4。 
图3和图4是比较例2和3中分别制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。如图3所示，比较例2中除了导电粒子引起的压痕70以外，还大量确认非导电粒子引起的压痕60。由此，压痕70的分布不均匀。另一方面，使用比较柔软的有机硅微粒作为非导电粒子的比较例3的情况下，如图4所示，非导电粒子引起的压痕70的比例与比较例2相比，虽然减少了，但是由具有比较大的粒径的有机硅微粒产生的大的压痕70。从柔软的非导电粒子，除去具有大粒径的部分是非常困难的。 
图5是使用尼龙微粒的比较例5制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。在使用尼龙微粒时，导电粒子的压痕的视觉辨认效果虽然比较好，但是如图6所示，尼龙微粒导致产生大量的空隙65。 
图6和图7是使用聚酯系弹性体粒子的实施例1制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。图8是使用聚酰胺系弹性体粒子的实施例3制造的电路连接结构体的连接部分的显微镜照片。各实施例中，只均匀地观测到导电粒 子产生的压痕，也几乎没有发现空隙的产生。 
(连接电阻和粘合力的测定) 
将实施例或比较例得到的电路连接材料(宽1.2mm，长3cm)的粘结面，贴合到ITO涂敷玻璃基板(15Ω□(欧姆每方)上，在70℃、1MPa下加热加压2秒，剥离PET薄膜，将粘接膜转印到玻璃基板上。接着，将具有600根间距50μm、厚度8μm的镀锡的铜电路的挠性电路板(FPC)放置在转印的粘接膜上，在24℃、0.5MPa下加压1秒钟，预固定。将通过电路连接材料预固定了FPC的ITO涂敷玻璃基板设置在正式压合装置中，从FPC侧，通过加热工具，在180℃、3MPa下，加热和加压6秒钟，遍及镀覆的铜电路的长方向的宽1.2mm，将镀覆的铜电路和ITO连接。加热和加压时，将200μm厚的有机硅橡胶作为缓冲垫材料使用。 
连接后，含有连接部的FPC的邻接电路间的电阻值使用万用表(装置名：TR6845，Advantest公司制造)，测定40点，求得其平均值作为连接电阻。另外，在90度剥离、剥离速度50毫米/分钟的条件下，测定粘结力。所得的结果如表3、4所示。 
[表3] 
     实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5
  压痕   -  良好  良好  良好  良好  良好
  粘结力   N/m  1300  1205  1453  1392  1255
  连接电阻   Ω  1.5  1.5  1.5  1.5  1.5
  空隙   -  良好  良好  良好  良好  良好
[表4] 
     比较例1  比较例2  比较例3  比较例4  比较例5  比较例6
  压痕   -  良好  不好  不好  不好  良好  不好
  粘结力   N/m  1250  1225  1432  1335  1295  1385
  连接电阻   Ω  1.5  1.5  1.5  1.5  1.5  1.5
  空隙   -  良好  良好  良好  良好  不好  良好
从以上的实验结果可以确认，根据本发明的电路连接材料，在容易地确认导电粒子的压痕状态的同时，还可以抑制连接后产生空隙。此外，还可以确认根据本发明的电路连接材料，可以得到良好的粘结力和连接电阻。 

Claims (27)

1.一种电路连接用粘接膜，包括绝缘性粘接剂、导电粒子和粒状非导电相，该粒状非导电相包含聚酰胺系弹性体和/或聚酯系弹性体，前述导电粒子和前述非导电相分散在前述绝缘性粘接剂内；
前述非导电相的熔点为100～250℃。
2.根据权利要求1所述的电路连接用粘接膜，其中加热和加压该电路连接用粘接膜时，前述非导电相溶解到前述绝缘性粘接剂中。
3.根据权利要求1所述的电路连接用粘接膜，其中前述绝缘性粘接剂：是包含环氧树脂和潜在性固化剂的热固性树脂组合物，或者是包含通过加热或光产生游离自由基的固化剂、以及自由基聚合性物质的热固化性树脂组合物。
4.根据权利要求2所述的电路连接用粘接膜，其中前述绝缘性粘接剂：是包含环氧树脂和潜在性固化剂的热固性树脂组合物，或者是包含通过加热或光产生游离自由基的固化剂、以及自由基聚合性物质的热固化性树脂组合物。
5.根据权利要求1所述的电路连接用粘接膜，其中相对于100重量份前述绝缘性粘接剂，含有1～60重量份前述非导电相。
6.根据权利要求2所述的电路连接用粘接膜，其中相对于100重量份前述绝缘性粘接剂，含有1～60重量份前述非导电相。
7.根据权利要求3所述的电路连接用粘接膜，其中相对于100重量份前述绝缘性粘接剂，含有1～60重量份前述非导电相。
8.根据权利要求4所述的电路连接用粘接膜，其中相对于100重量份前述绝缘性粘接剂，含有1～60重量份前述非导电相。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的电路连接用粘接膜，其中前述非导电相的粒径为1～10μm。
10.根据权利要求1～8中任意一项所述的电路连接用粘接膜，其中具有海岛结构的相分离结构的岛以非导电相的形式在前述绝缘性粘接剂中形成。
11.根据权利要求9所述的电路连接用粘接膜，其中具有海岛结构的相分离结构的岛以非导电相的形式在前述绝缘性粘接剂中形成。
12.根据权利要求1～8中任意一项所述的电路连接用粘接膜，其中该电路连接用粘接膜具有多层，前述非导电相和前述导电粒子一起存在于和玻璃基板接触侧的最表层。
13.根据权利要求9所述的电路连接用粘接膜，其中该电路连接用粘接膜具有多层，前述非导电相和前述导电粒子一起存在于和玻璃基板接触侧的最表层。
14.根据权利要求10所述的电路连接用粘接膜，其中该电路连接用粘接膜具有多层，前述非导电相和前述导电粒子一起存在于和玻璃基板接触侧的最表层。
15.根据权利要求11所述的电路连接用粘接膜，其中该电路连接用粘接膜具有多层，前述非导电相和前述导电粒子一起存在于和玻璃基板接触侧的最表层。
16.一种电路连接用粘接膜，包括绝缘性粘接剂、导电粒子和粒状非导电相，该粒状非导电相包含聚酰胺系弹性体和/或聚酯系弹性体，前述导电粒子和前述非导电相分散在前述绝缘性粘接剂内；
加热和加压该电路连接用粘接膜时，前述非导电相溶解到前述绝缘性粘接剂中。
17.根据权利要求16所述的电路连接用粘接膜，其中前述绝缘性粘接剂：是包含环氧树脂和潜在性固化剂的热固性树脂组合物，或者是包含通过加热或光产生游离自由基的固化剂、以及自由基聚合性物质的热固化性树脂组合物。
18.根据权利要求16所述的电路连接用粘接膜，其中相对于100重量份前述绝缘性粘接剂，含有1～60重量份前述非导电相。
19.根据权利要求17所述的电路连接用粘接膜，其中相对于100重量份前述绝缘性粘接剂，含有1～60重量份前述非导电相。
20.根据权利要求16所述的电路连接用粘接膜，其中前述非导电相的粒径为1～10μm。
21.根据权利要求17所述的电路连接用粘接膜，其中前述非导电相的粒径为1～10μm。
22.根据权利要求18所述的电路连接用粘接膜，其中前述非导电相的粒径为1～10μm。
23.根据权利要求19所述的电路连接用粘接膜，其中前述非导电相的粒径为1～10μm。
24.根据权利要求16～23中任意一项所述的电路连接用粘接膜，其中具有海岛结构的相分离结构的岛以非导电相的形式在前述绝缘性粘接剂中形成。
25.根据权利要求16～23中任意一项所述的电路连接用粘接膜，其中该电路连接用粘接膜具有多层，前述非导电相和前述导电粒子一起存在于和玻璃基板接触侧的最表层。
26.根据权利要求24所述的电路连接用粘接膜，其中该电路连接用粘接膜具有多层，前述非导电相和前述导电粒子一起存在于和玻璃基板接触侧的最表层。
27.一种电路连接结构体，其包括：
具有第一连接端子的第一电路部件；
具有和前述第一连接端子相对配置且电连接的第二连接端子的第二电路部件；以及
介于前述第一电路部件和前述第二电路部件之间，将它们粘接的粘接层；
前述粘接层是通过将配置在前述第一电路部件和前述第二电路部件之间的权利要求1～26任一项记载的电路连接用粘接膜，加热和加压形成的层。
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