CN104106182A - 各向异性导电连接材料、连接结构体、连接结构体的制造方法和连接方法 - Google Patents

各向异性导电连接材料、连接结构体、连接结构体的制造方法和连接方法 Download PDF

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Abstract

一种连接结构体的制造方法，所述连接结构体是使各向异性导电连接层存在于柔性显示器上设置的端子和电子部件的端子之间，将上述柔性显示器与上述电子部件连接和导通而成的连接结构体，该制造方法具有以下工序：搭载工序，其中，经由上述各向异性导电连接层，将上述电子部件搭载于上述柔性显示器上，使上述电子部件的端子与上述柔性显示器上设置的端子相对；和连接工序，其中，将上述电子部件相对于上述柔性显示器加压，将上述柔性显示器上设置的端子与上述电子部件的端子用上述各向异性导电连接层连接，以及经由上述各向异性导电连接层中的导电性粒子导通；上述导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2。

Description

各向异性导电连接材料、连接结构体、连接结构体的制造方法和连接方法
技术领域
本发明涉及在柔性显示器中安装例如柔性印刷布线板、半导体元件等电子部件时使用的各向异性导电连接材料；使用各向异性导电连接层将柔性显示器与电子部件进行连接而成的连接结构体；使用各向异性导电连接层将柔性显示器与电子部件进行连接的连接方法；以及由该连接方法制造连接结构体的制造方法。
背景技术
作为将半导体元件等电子部件安装在基板上的技术，例如广泛使用在所谓的倒装(face down)状态下，将电子部件安装在基板上的倒装芯片(Flip Chip)安装法。在倒装芯片安装法中，为了提高连接可靠性等，使各向异性导电膜存在于电子部件的端子和设于基板上的端子之间，通过各向异性导电膜进行电和机械连接。各向异性导电膜是在含有树脂等的粘接剂中分散有导电性粒子而成。导电性粒子例如是对树脂颗粒实施了镀镍、镀金的粒子等。
在这样的安装方法中，例如专利文献1是将电子部件的端子或布线基板的端子的表面制成平坦的面，使导电性粒子均匀破碎，由此使电子部件的端子与设于布线基板上的端子的电连接良好。
另外，该安装方法也可应用于液晶显示器或柔性显示器。液晶显示器使用杨氏模量高达72GPa、难以变形的玻璃基材，容易因来自外部的挤压而破损。而将柔软的塑料用作基材的柔性显示器非常薄，具有挠曲性，因此可弯曲，不易破损，可用于电子纸或卷式屏(roll up screen)。
柔性显示器中，显示区的透明电极(ITO等)延伸，在由塑料等形成的基材的端部设有与IC芯片、柔性印刷布线板等电子部件电连接的连接用端子。柔性显示器中，该连接用的端子设于显示区的正下方或附近，适应高密度安装等，因此可实现端子的微细化和窄间距(pitch)化。这样微细化、窄间距化的端子与电子部件、柔性印刷布线板等的端子的电连接可如上所述，使用各向异性导电膜(例如参照专利文献2)。
柔性显示器中使用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等柔软的基材，因此，在使用与电子部件的连接中使用的常规各向异性导电膜并通过加压来连接时，会发生以下问题：裂纹以导电性粒子为起点进入端子，或者裂纹甚至进入基材或基材被破坏等。例如，IC芯片等电子部件直接连接在柔性显示器的基材上时，与以布线宽度进行连接的柔性印刷布线板的情形不同，IC芯片等中，作为端子的凸块(bump)是以点分散形式存在(点在)，连接时施加的压力也集中于点上施加，因此裂纹容易进入。
在柔性显示器中，显示部的正下方或附近存在电子部件的安装区，因此，与如上述专利文献1所述的仅在设于布线基板的端子上安装电子部件的情形相比，必须特别抑制裂纹的产生，使裂纹不会在狭窄的安装区中产生。柔性显示器中，如果在连接电子部件时裂纹进入端子，或柔性的基材被破坏，则裂纹、破坏等甚至可能在显示部产生，因此对显示部的影响大，寻求抑制电子部件的连接所导致的裂纹的产生、基材的破坏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-111043号公报
专利文献2：日本特开2009-242508号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明针对上述以往的情况而提出，其目的在于提供：在将柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子用各向异性导电连接材料进行机械和电连接时，可以抑制柔性显示器上设置的端子处裂纹的进入、对柔性显示器本身的裂纹进入或者产生破坏的各向异性导电连接材料；以及使用各向异性导电连接层将柔性显示器与电子部件连接而成的连接结构体；使用各向异性导电连接层，将柔性显示器与电子部件进行连接的连接方法；以及通过该连接方法制造连接结构体的制造方法。
解决课题的方案
实现上述目的的本发明的连接结构体的制造方法，其为使各向异性导电连接层存在于柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子之间，将柔性显示器与电子部件连接和导通而成的连接结构体的制造方法，其特征在于，具有以下工序：搭载工序，其中，经由各向异性导电连接层，将电子部件搭载于柔性显示器上，使电子部件的端子与柔性显示器上设置的端子相对；和连接工序，其中，将电子部件相对于柔性显示器加压，将柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子用各向异性导电连接层连接，以及经由各向异性导电连接层中的导电性粒子导通；导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2。
实现上述目的的本发明的连接方法，其为通过各向异性导电连接层将柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子连接的连接方法，其特征在于，具有以下工序：搭载工序，其中，经由各向异性导电连接层，将电子部件搭载于柔性显示器上，使电子部件的端子与柔性显示器上设置的端子相对；和连接工序，其中，将电子部件相对于柔性显示器加压，将柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子用各向异性导电连接层连接，以及经由各向异性导电连接层中的导电性粒子导通；导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2。
实现上述目的的本发明的各向异性导电连接材料，其为将柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子连接的各向异性导电连接材料，其特征在于，粘接剂中含有30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2的导电性粒子。
实现上述目的的本发明的连接结构体，其为使各向异性导电连接层存在于柔性显示器上设置的端子和电子部件的端子之间，将柔性显示器与电子部件连接和导通而成连接结构体，其特征在于，各向异性导电性层中的导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2。
发明效果
根据本发明，通过使各向异性导电连接材料的绝缘性粘接剂中含有的导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2，由此，尽管在将柔性显示器与电子部件进行连接时加压，导电性粒子变形，导电性粒子与柔性显示器的端子的接触面积增大，可防止裂纹进入柔性显示器的端子，可以抑制对柔性显示器本身的裂纹进入或破坏。
附图说明
图1是应用本发明的膜层合体的截面图。
图2是表示导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度计算中的压缩位移-载荷的关系的图。
图3是表示将柔性显示器与电子部件用各向异性导电膜进行连接而成的连接结构体的图，(A)是连接结构体的顶视图，(B)是连接结构体的截面图。
图4是表示柔性膜的端子与电子部件的端子的连接部分的截面图。
图5是在柔性显示器中，将2个IC芯片和柔性印刷布线基板用各向异性导电膜进行连接而成的连接结构体的顶视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所适用的各向异性导电连接材料、连接结构体、连接结构体的制造方法和连接方法进行详细说明。如未特别说明，本发明并不限于以下的详细说明。本发明的实施方案的说明按以下顺序进行：
1. 各向异性导电连接材料
2. 连接结构体·连接结构体的连接方法·连接方法。
<各向异性导电连接材料>
各向异性导电连接材料存在于柔性显示器上设置的端子和电子部件的端子之间，连接并导通柔性显示器与电子部件。这样的各向异性导电连接材料可例举膜状的各向异性导电膜或糊状的各向异性导电连接糊。本申请中，将各向异性导电膜或各向异性导电连接糊定义为“各向异性导电连接材料”。以下，以各向异性导电膜为例进行说明。
如图1所示，膜层合体1通常是在作为剥离基材的剥离膜2上层合作为各向异性导电连接层的各向异性导电膜3而成。
剥离膜2例如是在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、OPP(取向聚丙烯)、PMP(聚-4-甲基戊烯-1)、PTFE(聚四氟乙烯)等上涂布有机硅等剥离剂而成。
各向异性导电膜3是在含有成膜树脂、热固性树脂和固化剂等的绝缘性粘接剂(粘结剂)4中分散有导电性粒子5的物质。该各向异性导电膜3在剥离膜2上形成为膜状。
成膜树脂优选平均分子量为10000-80000左右的树脂。成膜树脂特别可举出：环氧树脂、改性环氧树脂(変形エポキシ樹脂)、聚氨酯树脂、苯氧基树脂等各种树脂。其中，从成膜状态、连接可靠性等角度考虑，优选苯氧基树脂。成膜树脂的含量若过少则不形成膜，过多则用于电连接的树脂排除难以进行，因此相对于100质量份绝缘性粘接剂4，为20-80质量份，优选40-70质量份。
固化成分只要在常温下具有流动性即可，没有特别限定，可举出市售的环氧树脂、丙烯酸树脂。
环氧树脂没有特别限定，可根据目的适当选择。例如可举出：萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线型酚醛型环氧树脂、双酚型环氧树脂、均二苯乙烯型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂等。它们可以是单独，也可以是2种以上的组合。
丙烯酸树脂没有特别限定，可根据目的适当选择，例如可举出：丙烯酸化合物、液状丙烯酸酯等。具体来说可举出：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸环氧基酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、四丙烯酸1,4-丁二醇酯、2-羟基-1,3-二丙烯酰氧基丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二环戊烯基酯、丙烯酸三环癸烷基酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸环氧基酯等。它们可以是单独，也可以是2种以上的组合。
热固性树脂优选使用环氧树脂或丙烯酸树脂。
潜伏性固化剂可举出热固化型、UV固化型等各种固化剂。潜伏性固化剂通常不反应，而通过热、光、加压等的根据用途选择的触发物活化，引发反应。热活化型潜伏性固化剂的活化方法存在以下方法：通过加热导致解离反应等，由此生成活性物种(阳离子或阴离子)的方法；在室温附近稳定分散于环氧树脂中，而在高温下与环氧树脂发生相溶·溶解，引发固化反应的方法；在高温下将分子筛封装型的固化剂溶出，引发固化反应的方法；通过微胶囊进行溶出·固化的方法等。热活化型潜伏性固化剂有：咪唑类、酰肼类、三氟化硼-胺络合物、锍盐、胺酰亚胺、多胺盐、二氰二酰胺等或它们的改性物，它们可以是单独的，也可以是2种以上的混合体。其中优选微胶囊型咪唑类潜伏性固化剂。
各向异性导电膜3中可含有硅烷偶联剂。硅烷偶联剂没有特别限定，例如可举出：环氧类、氨基类、巯基·硫化物类、脲基类等。通过添加硅烷偶联剂，可以使有机材料与无机材料之间界面处的连接性提高。
导电性粒子5在30%压缩变形时的压缩硬度(K值)为150-400Kgf/mm2(1.50-4.00GPa)，优选150-350Kgf/mm2(1.50-3.50GPa)。该导电性粒子5的硬度指标是：在对一个粒子施加载荷而使粒子变形时，由相对于无载荷状态的粒径产生30%压缩变形所必需的载荷计算的K值。30%压缩变形是指在将导电性粒子5沿一个方向压缩时，导电性粒子的粒径2R(mm)与原粒径相比缩短30%这样变形的状态，即，是指导电性粒子的粒径2R为原粒径的70%的变形状态。K值越小则是越软的粒子。
该导电性粒子5的30%压缩变形时的压缩硬度(K值)由下式(1)计算。
这里，式(1)中，F和S分别是导电性粒子的30%压缩变形时的载荷值(kgf)和压缩位移(mm)，R为半导体粒子的半径(mm)。
K值例如由以下的测定方法测定。具体来说，首先在室温下，在具有平滑表面的钢板上散布导电性粒子。接着，从散布的导电性粒子中选择1个导电性粒子。然后，将微小压缩试验机(例如PCT-200型，株式会社岛津制作所制造)所具备的金刚石制的直径50μm的圆柱的平滑端面按压在所选择的1个导电性粒子上，由此将该导电性粒子压缩。此时，压缩载荷作为电磁力而电检出，压缩位移作为位移通过差动变压器(作動トランス)而电检出。这里，“压缩位移”是指变形前导电性粒子的粒径减去变形后导电性粒子的短径长度所得的值(mm)。然后选择钢板上的其它导电性粒子，对所选择的导电性粒子也测定压缩载荷和压缩位移。例如对于10个导电性粒子，进行不同压缩载荷下的压缩变形的测定。
压缩位移-载荷的关系如图2所表示。由该图2所示的关系，从导电性粒子的30%压缩时的压缩位移S(mm)计算载荷值F(kgf)。接着，根据载荷值F(kgf)和压缩位移S(mm)，采用式(1)计算30%压缩时的压缩硬度K值。
由于导电性粒子5的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2，并且由于大致球状的粒子被加压时因载荷而变形，因此，在使各向异性导电膜3存在于如后所述的柔性显示器上设置的端子和电子部件的端子之间，从而使端子彼此连接和导通时，即使压缩也以少量破碎的方式变形。因此，导电性粒子5不是与柔性显示器的端子以点接触，而是以面接触，从而传递至端子的单位面积的压力减小，可以使施加于端子的局部压力分散，可防止裂纹进入端子或者柔性显示器本身被破坏。如果导电性粒子5的K值小，过于柔软，则连接部的导通电阻值不稳定，因此设为150Kgf/mm2以上。通过设为150-400Kgf/mm2，可以防止端子的裂纹产生以及对柔性显示器本身的裂纹产生、破坏，同时也可以降低导通电阻值。
导电性粒子5可使用：镍、铁、铜、铝、锡、铅、铬、钴、银、金等各种金属或金属合金的粒子，金属氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑料等粒子的表面涂布金属所得粒子，或者在这些粒子的表面进一步涂布绝缘薄膜所得粒子等。使用在树脂粒子的表面涂布金属所得粒子时，树脂粒子例如可举出：环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、丙烯腈·苯乙烯(AS)树脂、苯并胍胺树脂、二乙烯基苯类树脂、苯乙烯类树脂等粒子。导电性粒子5由这些材料形成，满足上述K值。
从连接可靠性的角度考虑，导电性粒子5的平均粒径优选1-20μm，更优选2-10μm。通过使导电性粒子5的平均粒径为1-20μm的范围，即使通过加压产生压缩变形，也可电连接。
另外，从连接可靠性和绝缘可靠性的角度考虑，绝缘性粘接剂4中的导电性粒子5的平均粒子密度优选1000-50000个/mm2，更优选3000-30000个/mm2。
由这样的构成形成的膜层合体1可通过如下制造：使上述的绝缘性粘接剂(粘结剂)4溶解于甲苯、乙酸乙酯等溶剂中，制作分散有导电性粒子5的各向异性导电组合物，将该各向异性导电组合物涂布于具有剥离性的剥离膜2上，以形成所需厚度，干燥除去溶剂，形成各向异性导电膜3。
膜层合体1并不限于如上所述的在剥离膜2上形成有各向异性导电膜3的构成，可以是在各向异性导电膜3上层合例如只由绝缘性粘接剂4形成的绝缘性树脂层(NCF：非导电膜层)。
膜层合体1还可以为在各向异性导电膜3的与层合有剥离膜2的面相反的面一侧也设置剥离膜的构成。
包含如上所述的构成的膜层合体1的各向异性导电膜3，通过导电性粒子5的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2，由此，如果加压则大致球状的粒子由于载荷而变形。因此，该各向异性导电膜3，在将挠曲性的柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子之间连接和导通时，即使被压缩也是以稍有破碎的方式变形，因此对于柔性显示器的端子不是以点而是以面接触，接触面积增加，所以施加于端子的压力得到分散，可抑制裂纹进入端子，或者对柔性显示器本身的裂纹产生、破坏。
<连接结构体·连接结构体的制造方法·连接方法>
接着，对于使用该各向异性导电膜3将柔性显示器的端子与电子部件的端子进行导通并连接的连接方法以及由此制造的连接结构体、连结构体的制造方法进行说明。
图3所示的连接结构体10中，在柔性显示器11上，机械和电连接固定有作为驱动该柔性显示器11的电子部件的IC芯片12、用于与外部电连接的柔性印刷布线板13。连接结构体10具有：显示图像等的显示部10a；IC芯片12、柔性印刷布线板13可机械和电连接并安装的安装部10b。
柔性显示器11具有前面板和背面板这两片柔性膜14，在这2片柔性膜14之间配置微胶囊层或液晶层等显示介质层15，该显示介质层15的周围由利用密封材料的密封部16密封。柔性膜14的杨氏模量为10GPa以下，优选2-10GPa，进一步优选3-5GPa。杨氏模量是由变形率计算得到的物质固有的常数，所述变形率是在对物质施加应力使其变形时产生的单位应变。该杨氏模量大则对应力难以变形，杨氏模量小则容易变形。该柔性膜14的杨氏模量小，与72GPa左右的玻璃基材相比，容易对载荷变形。该柔性膜14例如可举出：聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。如图4所示，设于作为背面板的柔性膜14上的端子14a与IC芯片12的端子12a、柔性印刷布线板13的端子13a之间通过压缩变形的导电性粒子5电连接。
该连接结构体10可以利用以下所述的连接方法制造。首先进行搭载工序：使各向异性导电膜3存在于柔性膜14的端子14a与IC芯片12的端子12a及柔性印刷布线板13的端子13a之间，以使柔性膜14的端子14a与IC芯片12的端子12a及柔性印刷布线板13的端子13a相对的方式，将IC芯片12及柔性印刷布线板13搭载于柔性膜14上。接着进行连接工序：将IC芯片12及柔性印刷布线板13相对于柔性膜14进行加压，将柔性膜14上设置的端子14a与IC芯片12的端子12a及柔性印刷布线板13的端子13a用各向异性导电膜3连接，以及经由各向异性导电膜3中的导电性粒子5导通。
对于连接结构体10的制造方法，对于使用具备如下各向异性导电膜3的膜层合体1的情形进行说明，该各向异性导电膜3是在使用热塑性树脂作为固化成分的绝缘性粘接剂4中含有导电性粒子5而成。首先，在搭载工序中，在将柔性膜14的端子14a与IC芯片12的端子12a及柔性印刷布线板13的端子13a连接的位置放置膜层合体1，使膜层合体1的各向异性导电膜3为柔性膜14的端子14a一侧，剥去剥离膜2，只保留各向异性导电膜3，然后在端子14a上粘贴各向异性导电膜3。该粘贴例如是稍微加压，同时以各向异性导电膜3中所含的热固性树脂成分不固化的温度进行加热。由此，各向异性导电膜3在柔性膜14的端子14a上确定位置并固定。
接着，在各向异性导电膜3上搭载IC芯片12和柔性印刷布线板13。电子部件的搭载为：确认各向异性导电膜3的位置对齐状态，在未产生位置偏移等的情况下，以使柔性膜14的端子14a与IC芯片12的端子12a及柔性印刷布线板13的端子13a相对的方式，将IC芯片12和柔性印刷布线板13经由各向异性导电膜3搭载于柔性膜14上。
接着，将柔性显示器11的柔性膜14与IC芯片12及柔性印刷布线板13进行机械和电连接的连接工序为：通过可加热和加压的压头，从IC芯片12和柔性印刷布线板13的上面，将IC芯片12和柔性印刷布线板13相对于柔性膜14边加热边加压，使各向异性导电膜13固化，将柔性膜14的端子14a与IC芯片12的端子12a及柔性印刷布线板13的端子13a经由导电性粒子5电连接，将柔性膜14与IC芯片12及柔性印刷布线板13通过绝缘性粘接剂4机械连接，由此可得到在柔性显示器11上连接有IC芯片12和柔性印刷布线板13的连接结构体10。
该连接工序的条件是：加热温度为各向异性导电膜3中所含的热固性树脂的固化温度以上的温度，从端子14a与端子12a、13a之间排除热熔的各向异性导电膜3，以可夹持导电性粒子5的压力进行加压。由此，柔性膜14与IC芯片12及柔性印刷布线板13之间通过导电性粒子5电连接，通过绝缘性粘接剂(粘结剂)4机械连接。温度和加压的具体条件是温度120℃-150℃左右，压力1MPa-5MPa左右。
连接工序中，通过将IC芯片12和柔性印刷布线板13用压头向柔性膜14一侧加压，存在于它们之间的导电性粒子5压缩变形，相对于柔性膜14的端子14a不是以点接触，而是以面接触，与端子14a的接触面积增加。由此，在连接工序中，由导电性粒子5传递至端子14a的单位面积的压力减小，可以使施加于端子14a的局部压力分散，可防止在端子14a处产生裂纹，还可以防止裂纹进入到柔性膜14，或者柔性膜14被破坏。
如上所述的连接结构体10的制造方法中，通过使存在于柔性膜14的端子14a与IC芯片12的端子12a及柔性印刷布线板13的端子13a之间的各向异性导电膜3中所含的导电性粒子5的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2，在将柔性膜14与电子部件连接时，特别是在端子以点分散形式的与IC芯片12连接时，可以防止在柔性膜14的端子14a处产生裂纹以及裂纹进入柔性膜14本身、或者柔性膜14本身被破坏。因此，在该连接结构体10的制造方法中，在柔性膜14的端子处不产生裂纹，另外柔性膜14本身也不产生裂纹，而且不被破坏，可以在柔性膜14上安装电子部件。
因此，连接结构体10的制造方法中，在柔性显示器11的具有显示介质层15的显示部10a附近或显示部10a的正下方存在电子部件的安装区时，安装部10b即使是狭窄的安装区，也不会在柔性膜14的端子14a处产生裂纹，另外柔性膜14本身也不会产生裂纹，而且不会被破坏，因此裂纹、破坏不会传递至显示部10a，可防止对利用显示介质层15的图像等显示的影响。
上述的连接结构体10是将1个IC芯片12和柔性印刷布线板13机械和电连接于柔性显示器11的构成，但并不限于此，也可以是图5所示的连接结构体20。连接结构体20是通过各向异性导电膜3将2个IC芯片12和柔性印刷布线板13机械和电连接于柔性显示器11的柔性膜14的构成。该连接结构体20具有：未图示的利用显示介质层显示图像等的显示部20a；和将IC芯片12、柔性印刷布线板13进行机械和电连接并安装的安装部20b。在这样的连接结构体20中，与上述连接结构体10同样，裂纹不会在柔性膜14的端子14a处产生，柔性膜14本身也不会被破坏。
另外，上述连接结构体10、20均无需进行用于在柔性显示器11的端子14a处防止裂纹的补强处理，与以往的柔性显示器11的制造工序无异，可防止制造成本的提高。
连接结构体10、20并不限于上述的柔性显示器，还可以是相对于柔性膜等的柔性基材，连接IC芯片12、柔性印刷布线板13等电子部件所得物。
另外，电子部件并不限于IC芯片12、柔性印刷布线板13，可以是其它电子部件，例如可举出：LSI(大规模集成电路)芯片等IC芯片以外的半导体芯片或芯片电容器(chip condenser)等半导体元件、液晶驱动用半导体安装材料(COF：Chip on Film)。电子部件还可以是在柔性显示器11上安装2种以上，电子部件的安装位置也不限于图4和图5，可以安装在显示部10a、20a的正下方。
以上对本实施方案进行了说明，本发明当然并不限于上述实施方案，在不脱离本发明的宗旨的范围内可进行各种变更。
实施例
接着，基于实际进行的实验结果对本发明的具体实施例进行说明，但本发明并不限于这些实施例。
<各向异性导电膜的制作>
(实施例1-实施例5)
实施例1-实施例5中，作为成膜树脂，加入30质量份苯氧基树脂(YP50，新日铁化学公司制造)、20质量份液状环氧树脂(EP-828，三菱化学公司制造)、咪唑类潜伏性固化剂(ノバキュア3941HP，旭化成イーマテリアルズ(Asahi Kasei E- materials)公司制造)、2质量份硅烷偶联剂(A-187，Momentive Performance Materials公司制造)、10质量份具有规定硬度的导电性粒子、甲苯，使固体成分为50%，制备各向异性导电组合物。接着将上述各向异性导电组合物用棒涂机涂布在剥离基材上，使用烘箱使甲苯干燥，制作膜厚20μm的各向异性导电膜。
导电性粒子是用树脂形成芯部，在其芯部上实施镀镍(Ni)或镀镍金(NiAu)来制作的。具体来说，芯部的树脂粒子为：在调整了二乙烯基苯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯的混合比的溶液中加入过氧化苯甲酰(ベンゾイソパーオキサイド)作为聚合引发剂，在高速下均匀搅拌的同时进行加热，进行聚合反应，由此获得微粒分散液。然后将该微粒分散液过滤并减压干燥，由此得到作为微粒凝集体的块状体。进一步将该块状体粉碎，由此得到具有各种硬度、平均粒径3.0μm的二乙烯基苯类树脂粒子。
然后，对如上得到的二乙烯基苯类树脂粒子实施镀Ni或镀NiAu，得到在二乙烯基苯类树脂粒子上实施了镀Ni或镀NiAu的导电性粒子。
关于在二乙烯基苯类树脂粒子上实施镀Ni的导电性粒子，通过浸渍法在5g 3μm的二乙烯基苯类树脂粒子上负载钯催化剂。接着，使用由硫酸镍六水合物、次磷酸钠、柠檬酸钠、三乙醇胺和硝酸铊制备的非电解镍镀覆液(pH12，镀覆液温度50℃)，对该树脂粒子进行非电解镀镍，获得表面形成了具有各种磷含量的镍镀层(金属层)的覆镍膜树脂粒子作为导电性粒子(树脂芯镀Ni粒子)。所得导电性粒子的平均粒径在3-4 μm的范围内。
关于在二乙烯基苯类树脂粒子上实施镀NiAu的导电性粒子，将10g氯化金酸钠溶解于1000mL离子交换水，在所得的溶液中混合12g二乙烯基苯类树脂粒子，制备水性悬浮液。在所得水性悬浮液中加入15g硫代硫酸铵、80g亚硫酸铵、和40g磷酸氢铵，由此制备金镀覆浴。在所得金镀覆浴中加入4g羟胺，然后用氨将金镀覆浴的pH调节为9，使该浴温在60℃下保持15-20分钟左右，由此作为表面形成有金镍镀层(金属层)的覆镍膜树脂粒子(树脂芯镀NiAu粒子)获得。所得导电性粒子的平均粒径在3-4μm的范围内。
导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度分别如表1所示。如上所述，导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度如下计算：在室温下，在具有平滑表面的钢板上散布导电性粒子，从散布的导电性粒子中选择1个导电性粒子。接着，将微小压缩试验机(例如PCT-200型，株式会社岛津制作所制造)所具备的金刚石制的直径50μm的圆柱的平滑端面按压在所选择的1个导电性粒子上，由此将该导电性粒子压缩。然后，由图2所示的关系，从导电性粒子的30%压缩时的压缩位移S(mm)计算载荷值F(kgf)。接着，根据载荷值F(kgf)和压缩位移S(mm)，采用式(1)计算30%压缩时的压缩硬度K值。
(比较例1-比较例3)
对于比较例1-比较例3，制作导电性粒子，使树脂芯镀Ni粒子的30%压缩时的压缩硬度如表1所示，除此之外与实施例同样地制作各向异性导电膜。
<裂纹的产生试验>
裂纹的产生试验中，使用具有表1所示杨氏模量的聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的柔性膜。在该柔性膜上，以20mm×40mm×总厚度50.6μm的尺寸、PI/Al/ITO=50μm /0.5μm /0.1μm、间距50μm形成布线。
接着，在形成了布线的柔性膜上放置所制作的各向异性导电膜，以使IC芯片的端子经由各向异性导电膜与布线相对的方式，将IC芯片载置于各向异性导电膜上。然后，从IC芯片的上面，用压头在温度200℃、压力600kgf/cm2的条件下加热、加压进行连接，制作连接结构体。
布线裂纹的产生是通过目视确认。裂纹的产生率表示在100个布线中产生裂纹的比例。裂纹产生率示于表1和表2。
<导通电阻值的试验>
导通电阻值的试验为，与裂纹的产生试验同样地将柔性膜与柔性布线基板连接，制作连接结构体，测定导通电阻。使用在柔性布线基板上以20mm×40mm×50.5μm的尺寸、PI/Al/ITO=50μm /0.5μm /0.1μm、间距50微米形成有导通测定用布线的测定用的特性评价用元件。评价在85℃/85%RH环境下放置125小时后(老化后)的导通电阻值。导通电阻值是使用数字万用表(商品名：数字万用表7561，横河电机公司制造)，通过四端子法测定流过1mA电流时的导通电阻值。老化后的导通电阻值为10Ω以下时则认为电阻低。导通电阻值的测定结果示于表1和表2。
[表1]
[表2]
由表1和表2所示的结果可知，在实施例1-5中，布线未产生裂纹，或者即使产生裂纹，产生率也比比较例2和3低，裂纹的产生受到抑制。因此，由实施例1-5可知，通过使各向异性导电膜中的导电粒子的30%压缩变形时的压缩硬度在150-400Kgf/mm2的范围内，可以抑制布线的裂纹产生。
另外在实施例1-5中，导通电阻值与比较例1相比降低，导通电阻降低。因此，由实施例1-5可知，通过使各向异性导电膜中的导电粒子的30%压缩变形时的压缩硬度在150-400Kgf/mm2的范围内，可以抑制布线的裂纹产生，同时可降低导通电阻值。实施例中，实施例2未产生布线裂纹，并且导通电阻值降低。
相对于这些实施例，比较例1中，导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为100Kgf/mm2，硬度低，因此未产生布线的裂纹，但发生导电性粒子对布线的侵入不足，无法获得低导通电阻值。
比较例2和3中，导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为500Kgf/mm2、720Kgf/mm2，因此硬度高，硬，因此导通电阻降低，但产生布线裂纹。比较例3比比较例2硬，因此更容易产生布线裂纹。
符号说明
1 膜层合体、2 剥离膜、3 各向异性导电膜、4 绝缘性粘接剂、5 导电性粒子、10 连接结构体、10a 显示部、10b 安装部、11 柔性显示器、12 IC芯片、12a 端子、13 柔性印刷布线板、13a 端子、14 柔性膜、14a 端子、15 显示介质层、16 密封部、20 连接结构体、20a 显示部、20b 安装部。

Claims (13)

1. 一种连接结构体的制造方法，其为使各向异性导电连接层存在于柔性显示器上设置的端子和电子部件的端子之间，将所述柔性显示器与所述电子部件连接和导通而成的连接结构体的制造方法，其特征在于，
该制造方法具有以下工序：
搭载工序，其中，经由所述各向异性导电连接层，将所述电子部件搭载于所述柔性显示器上，使所述电子部件的端子与所述柔性显示器上设置的端子相对；和
连接工序，其中，将所述电子部件相对于所述柔性显示器加压，将所述柔性显示器上设置的端子与所述电子部件的端子用所述各向异性导电连接层进行连接，以及经由所述各向异性导电连接层中的导电性粒子导通；
所述导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2。
2. 权利要求1的连接结构体的制造方法，其特征在于，在所述柔性显示器的基材中使用的柔性膜的杨氏模量为2-10GPa。
3. 权利要求1或2的连接结构体的制造方法，其特征在于，所述导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-350Kgf/mm2。
4. 权利要求1-3中任一项的连接结构体的制造方法，其特征在于，在所述柔性显示器的基材中使用的柔性膜是聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5. 一种连接方法，其为将柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子通过各向异性导电连接层连接的连接方法，其特征在于，
该连接方法具有以下工序：
搭载工序，其中，经由所述各向异性导电连接层，将所述电子部件搭载于所述柔性显示器上，使所述电子部件的端子与所述柔性显示器上设置的端子相对；和
连接工序，其中，将所述电子部件相对于所述柔性显示器加压，将所述柔性显示器上设置的端子与所述电子部件的端子用所述各向异性导电连接层连接，以及经由所述各向异性导电连接层中的导电性粒子导通；
所述导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2。
6. 权利要求5的连接方法，其特征在于，在所述柔性显示器的基材中使用的柔性膜的杨氏模量为2-10GPa。
7. 权利要求5或6的连接方法，其特征在于，所述导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-350Kgf/mm2。
8. 权利要求5-7中任一项的连接方法，其特征在于，在所述柔性显示器中使用的柔性膜是聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
9. 一种各向异性导电连接材料，其为将柔性显示器上设置的端子与电子部件的端子连接的各向异性导电连接材料，其特征在于，在绝缘性粘接剂中含有30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2的导电性粒子。
10. 权利要求9的各向异性导电连接材料，其特征在于，所述导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-350Kgf/mm2。
11. 权利要求9或10的各向异性导电连接材料，其特征在于，所述导电性粒子是在树脂上实施了金属镀覆的粒子。
12. 权利要求9-11中任一项的各向异性导电连接材料，其特征在于，在剥离基材上形成为膜状。
13. 一种连接结构体，其为使各向异性导电连接层存在于柔性显示器上设置的端子和电子部件的端子之间，将所述柔性显示器与所述电子部件连接和导通而成的连接结构体，其特征在于，所述各向异性导电性层中的导电性粒子的30%压缩变形时的压缩硬度为150-400Kgf/mm2。
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