CN104603218A - 各向异性导电膜、连接方法及接合体 - Google Patents
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Abstract
一种各向异性导电膜,其为使第一电子部件的端子和第二电子部件的端子进行各向异性导电连接的各向异性导电膜,且具有含有导电性粒子、填充剂及阳离子类固化剂的含导电性粒子层和含有阳离子类固化剂、不含有填充剂的绝缘性粘接层,所述导电性粒子为金属粒子及金属被覆树脂粒子中的至少任一种,所述填充剂为金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种。
Description
技术领域
本发明涉及各向异性导电膜、连接方法及接合体。
背景技术
目前,作为连接电子部件彼此的手段,可使用将分散有导电性粒子的固化性树脂涂布于剥离膜的带状的连接材料(例如,各向异性导电膜(ACF;Anisotropic Conductive Film))。
该各向异性导电膜例如以连接挠性印刷基板(FPC)或IC芯片的端子和形成于LCD面板的玻璃基板上的ITO(Indium Tin Oxide)电极的情况为主,用于与粘接各种端子彼此同时进行电连接的情况。
近年来,在使用所述各向异性导电膜的电子部件彼此的各向异性导电连接中,为了对应于通过连接而得到的接合体的高密度化、连接的低成本化、高温连接引起的基板等的翘曲的产生的抑制等,采用一种使用可以进行低温固化及快速固化的阳离子类固化剂的各向异性导电膜。
但是,在使用阳离子类固化剂的各向异性导电膜中,存在因在使用阳离子类固化剂时产生的酸,而电子部件具有的配线腐蚀的问题。另外,存在密合性不充分的问题。
为了防止配线的腐蚀,已知可以在连接材料中使用金属氢氧化物或金属氧化物(例如参照专利文献1的第[0040]段)。但是,只在使用阳离子类固化剂的各向异性导电膜中单纯掺混金属氢氧化物或金属氧化物,不能防止配线的腐蚀。另外,密合性也不充分。
因此,谋求提供一种满足各向异性导电膜中所要求的防止得到的接合体中的电子部件内的短路、优异的粒子捕捉率及低的连接电阻,并且可以进行低温固化及快速固化,进一步防止电子部件具有的配线的腐蚀,且密合性优异的、使用阳离子类固化剂的各向异性导电膜;以及使用该各向异性导电膜的连接方法;及利用该连接方法得到的接合体为现状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-111556号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题在于,解决现有中的所述各种问题,达到以下的目的。即,本发明的目的在于,提供一种满足各向异性导电膜中所要求的防止得到的接合体中的电子部件内的短路、优异的粒子捕捉率及低的连接电阻,并且可以进行低温固化及快速固化,进一步防止电子部件具有的配线的腐蚀,且密合性优异的、使用有阳离子类固化剂的各向异性导电膜;以及使用该各向异性导电膜的连接方法;及利用该连接方法得到的接合体。
用于解决课题的手段
作为用于解决所述课题的手段,如下所述。即,
<1>一种各向异性导电膜,其为使第一电子部件的端子和第二电子部件的端子进行各向异性导电连接的各向异性导电膜,其特征在于,
具有:含有导电性粒子、填充剂及阳离子类固化剂的含导电性粒子层,和
含有阳离子类固化剂、不含有填充剂的绝缘性粘接层,
所述导电性粒子为金属粒子及金属被覆树脂粒子中的至少任一种,
所述填充剂为金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种。
<2>如上述<1>所述的各向异性导电膜,其中,金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种为氢氧化铝、氢氧化镁及氧化铝中的至少任一种。
<3>如上述<1>~<2>中任一项所述的各向异性导电膜,其中,含导电性粒子层含有膜形成树脂及固化性树脂。
<4>如上述<3>所述的各向异性导电膜,其中,相对于膜形成树脂、固化性树脂及阳离子类固化剂的总量100质量份,含导电性粒子层中的填充剂的含量为0.20质量份~90质量份。
<5>如上述<1>~<4>中任一项所述的各向异性导电膜,其中,填充剂为粒子状,所述填充剂的平均粒径为0.5μm~3.5μm。
<6>如上述<1>~<5>中任一项所述的各向异性导电膜,其中,填充剂为非球形的粒子状。
<7>一种连接方法,其为使第一电子部件的端子和第二电子部件的端子进行各向异性导电连接的连接方法,其特征在于,包含:
第一配置工序,在所述第二电子部件的端子上配置上述<1>~<6>中任一项所述的各向异性导电膜;
第二配置工序,在所述各向异性导电膜上以所述第一电子部件的端子与所述各向异性导电膜相接的方式配置所述第一电子部件;
加热挤压工序,将所述第一电子部件利用加热挤压部件进行加热及挤压。
<8>一种接合体,其特征在于,通过上述<7>所述的连接方法而得到。
发明效果
根据本发明,可以解决现有中的所述各种问题,达到所述目的,可以提供一种满足各向异性导电膜中所要求的防止得到的接合体中的电子部件内的短路、优异的粒子捕捉率及低的连接电阻,并且可以进行低温固化及快速固化,进一步防止电子部件具有的配线的腐蚀,且密合性优异的使用阳离子类固化剂的各向异性导电膜;以及使用该各向异性导电膜的连接方法;及利用该连接方法得到的接合体。
具体实施方式
(各向异性导电膜)
本发明的各向异性导电膜至少具有含导电性粒子层和绝缘性粘接层,进一步根据需要具有其它层。
所述各向异性导电膜为使第一电子部件的端子和第二电子部件的端子进行各向异性导电连接的各向异性导电膜。
作为所述各向异性导电膜的结构,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选由所述含导电性粒子层和所述绝缘性粘接层构成的两层结构。
<第一电子部件及第二电子部件>
作为所述第一电子部件及所述第二电子部件,只要是成为使用所述各向异性导电膜的各向异性导电连接的对象且具有端子的电子部件,就没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:玻璃基板、挠性基板、刚性基板、IC(Integrated Circuit)芯片、TAB(TapeAutomated Bonding)、液晶面板等。作为所述玻璃基板,可列举例如:Al配线形成玻璃基板、ITO配线形成玻璃基板等。作为所述IC芯片,可列举例如平板面板显示器(FPD)中的液晶画面控制用IC芯片等。
<含导电性粒子层>
所述含导电性粒子层至少含有导电性粒子、填充剂和阳离子类固化剂,优选含有膜形成树脂和固化性树脂,进一步根据需要含有其它成分。
-导电性粒子-
作为所述导电性粒子,只要是金属粒子及金属被覆树脂粒子中的至少任一种,就没有特别限制,可以根据目的适当选择。
作为所述金属粒子,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:镍、钴、银、铜、金、钯等。这些金属可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
其中,优选镍、银、铜。就这些金属粒子而言,为了防止表面氧化,可以对其表面施加金、钯。进一步,可以使用在表面施加金属突起或有机物的绝缘皮膜的粒子。
作为所述金属被覆树脂粒子,只要是将树脂粒子的表面用金属被覆的粒子,就没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如将树脂粒子的表面用镍、铜、金及钯中的至少任一种金属被覆的粒子等。进一步,可以使用在表面施加金属突起或有机物的绝缘皮膜的粒子。
作为对所述树脂粒子被覆金属的方法,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如无电解镀敷法、溅镀法等。
作为所述树脂粒子的材质,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、苯胍胺树脂、交联聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-二氧化硅复合树脂等。
所述导电性粒子只要是在各向异性导电连接时具有导电性即可。例如,即使为在金属粒子的表面施加有绝缘皮膜的粒子,只要是在各向异性导电连接时所述粒子发生变形而露出所述金属粒子的粒子,就作为所述导电性粒子起作用。
作为所述含导电性粒子层中的所述导电性粒子的含量,没有特别限制,可以根据电路部件的配线间距或连接面积等而适当调整。
-填充剂-
作为所述填充剂,只要是金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种,就没有特别限制,可以根据目的适当选择。
所述金属氢氧化物及金属氧化物是为了防止配线的腐蚀、提高密合性及提高绝缘性而使用的。
作为所述金属氢氧化物,可列举例如:氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙等。
作为所述金属氧化物,可列举例如:氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锑、氧化锡、氧化钛、氧化锰、氧化锆等。
其中,从耐腐蚀性及密合性的方面考虑,优选为氢氧化铝、氢氧化镁及氧化铝中的至少任一种,更优选为氢氧化铝及氢氧化镁中的至少任一种。
另外,防止金属氢氧化物及金属氧化物的腐蚀及提高密合性,如日本特表2004-523661号公报、日本特开2011-111556号公报等中的记载,为公知的。
所述填充剂优选为粒子状。
作为所述粒子状的填充剂,可列举例如:球形的填充剂、非球形的填充剂等。其中,从绝缘性方面考虑,优选为非球形的填充剂,更优选为不定形的填充剂。
所述非球形为所述球形以外的形状。
所述不定形是指:为所述非球形,不仅有1种形状,而且具有各种形态的形状混合存在。作为所述各种形态,可列举例如凹凸、角、突起等。
作为所述填充剂为粒子状时的所述填充剂的平均粒径,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为0.5μm~3.5μm,更优选为0.5μm~2.0μm。所述平均粒径为所述更优选的范围内时,在绝缘性、粒子捕捉率及连接电阻更优异方面是有利的。
所述平均粒径为任意地对10个填充剂测定的粒径的算术平均值。
所述填充剂为非球形时,将粒子的最大长度设为所述粒径。
所述粒径可以通过利用例如扫描型电子显微镜观察、粒度分布计的测定等来求出。
作为所述填充剂为粒子状时的所述填充剂的平均粒径(A)和所述导电性粒子的平均粒子(B)之比(A/B),没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为1/10~2/3,更优选1/10~1/2。所述比值为所述更优选的范围内时,在绝缘性、粒子捕捉率及连接电阻更优异方面是有利的。
另外,所述导电性粒子的平均粒径的测定方法与所述填充剂的平均粒径的测定方法相同。
作为所述填充剂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但相对于所述膜形成树脂、所述固化性树脂及所述阳离子类固化剂的总量100质量份,优选为0.20质量份~90质量份,更优选为4.0质量份~30质量份。所述含量为所述更优选的范围内时,在维持低温固化及快速固化,并且耐腐蚀性、密合性及绝缘性更优异方面是有利的。
-阳离子类固化剂-
作为所述阳离子类固化剂,只要是产生阳离子种类的固化剂,就没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如盐等。
作为所述盐,可列举例如:锍盐、碘盐等。
作为所述锍盐,可列举例如三芳基锍盐等。
作为所述盐中的抗衡阴离子,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:SbF6 -、AsF6 -、PF6 -、BF4 -、CH3SO3 -、CF3SO3 -等。
所述阳离子类固化剂可以为市售品。作为所述市售品,可列举例如:Adeka optomer SP-172(株式会社ADEKA制)、Adeka optomerSP-170(株式会社ADEKA制)、Adeka optomer SP-152(株式会社ADEKA制)、Adeka optomer SP-150(株式会社ADEKA制)、San-Aid SI-60L(三新化学工业株式会社制)、San-Aid SI-80L(三新化学工业株式会社制)、San-Aid SI-100L(三新化学工业株式会社制)、San-Aid SI-150L(三新化学工业株式会社制)、CPI-100P(San-Apro株式会社制)、CPI-101A(San-Apro株式会社制)、CPI-200K(San-Apro株式会社制)、IRGACURE250(BASF社制)等。
作为所述含导电性粒子层中的所述阳离子类固化剂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但相对于所述膜形成树脂及所述固化性树脂的总量100质量份,优选为10质量份~50质量份,更优选为20质量份~40质量份。
-膜形成树脂-
作为所述膜形成树脂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:苯氧基树脂、不饱和聚酯树脂、饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、丁二烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂等。所述膜形成树脂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,从制膜性、加工性、连接可靠性方面考虑,优选苯氧基树脂。
作为所述苯氧基树脂,可列举例如由双酚A和表氯醇合成的树脂等。
所述苯氧基树脂可以适当使用合成的树脂,也可以使用市售品。
作为所述含导电性粒子层中的所述膜形成树脂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择。
-固化性树脂-
作为所述固化性树脂,只要是通过阳离子类固化剂的作用而固化的树脂,就没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如环氧树脂等。
作为所述环氧树脂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、它们的改性环氧树脂等。
作为所述含导电性粒子层中的所述固化性树脂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择。
-其它成分-
作为所述其它成分,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如硅烷偶联剂等。
作为所述硅烷偶联剂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:环氧类硅烷偶联剂、丙烯酸类硅烷偶联剂、硫醇类硅烷偶联剂、胺类硅烷偶联剂等。
作为所述含导电性粒子层中的所述硅烷偶联剂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择。
作为所述含导电性粒子层的平均厚度,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为3μm~30μm,更优选为4μm~20μm,特别优选为4μm~10μm。
作为所述含导电性粒子层的制造方法,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如将含有所述导电性粒子、所述填充剂和所述阳离子类固化剂,优选含有所述膜形成树脂和所述固化性树脂的掺混物以成为均匀的方式混合后,将混合成的所述掺混物涂布在进行了剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上的方法等。
<绝缘性粘接层>
所述绝缘性粘接层至少含有阳离子类固化剂,不含有填充剂,进一步根据需要含有其它成分。
-阳离子类固化剂-
作为所述阳离子类固化剂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如在所述含导电性粒子层的说明中例示的所述阳离子类固化剂等。优选的方面也相同。
作为所述绝缘性粘接层中的所述阳离子类固化剂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但相对于所述膜形成树脂及所述固化性树脂的总量100质量份,优选为10质量份~50质量份,更优选为20质量份~40质量份。
-填充剂-
作为所述填充剂,只要是金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种,就没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如在所述含导电性粒子层的说明中例示的所述填充剂等。
-其它成分-
作为所述其它成分,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如:膜形成树脂、固化性树脂、硅烷偶联剂等。
作为所述膜形成树脂、所述固化性树脂及所述硅烷偶联剂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,分别可列举例如在所述含导电性粒子层的说明中例示的所述膜形成树脂、所述固化性树脂及所述硅烷偶联剂。优选的方面也相同。
作为所述绝缘性粘接层的平均厚度,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为3μm~30μm,更优选为5μm~20μm,特别优选为7μm~15μm。
作为所述绝缘性粘接层的制造方法,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如将含有所述阳离子类固化剂、进一步根据需要的所述膜形成树脂和所述固化性树脂的掺混物以成为均匀的方式混合后,将混合成的掺混物涂布在进行了剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上的方法等。
作为所述各向异性导电膜的制造方法,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可列举例如将用上述含导电性粒子层的制造方法制造的含导电性粒子层和用上述绝缘性粘接层的制造方法制造的绝缘性粘接层使用辊层叠机等进行层叠的方法等。
(连接方法及接合体)
本发明的连接方法至少含有第一配置工序、第二配置工序和加热挤压工序,进一步根据需要含有其它工序。
所述连接方法为使第一电子部件的端子和第二电子部件的端子进行各向异性导电连接的方法。
本发明的接合体通过本发明的连接方法而得到。
作为所述第一电子部件及所述第二电子部件,没有特别限制,可以根据目的适当选择,分别可列举例如本发明的所述各向异性导电膜的说明中例示的所述第一电子部件及所述第二电子部件。
<第一配置工序>
作为所述第一配置工序,只要是在所述第二电子部件的端子上配置本发明的所述各向异性导电膜的工序,就没有特别限制,可以根据目的适当选择。
所述第二电子部件为玻璃基板、挠性基板等基板,且所述第一电子部件为IC芯片、TAB等时,在所述第一配置工序中,例如在所述第二电子部件的端子上以所述端子与所述各向异性导电膜的含导电性粒子层相接的方式配置所述各向异性导电膜。
<第二配置工序>
作为所述第二配置工序,只要是在所述各向异性导电膜上以所述第一电子部件的端子与所述各向异性导电膜相接的方式配置所述第一电子部件的工序,就没有特别限制,可以根据目的适当选择。
<加热挤压工序>
作为所述加热挤压工序,只要是将所述电子部件利用加热挤压部件进行加热及挤压的工序,就没有特别限制,可以根据目的适当选择。
作为所述加热挤压部件,可列举例如具有加热机构的挤压部件等。作为所述具有加热机构的挤压部件,可列举例如加热器具等。
作为所述加热的温度,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为120℃~200℃。
作为所述挤压的压力,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为0.1MPa~100MPa。
作为所述加热及挤压的时间,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但优选为0.5秒~120秒。
实施例
以下,对本发明的实施例进行说明,但本发明并不受这些实施例任何限定。
(制造例)
<填充剂的制备>
以下的实施例及比较例中使用的各氢氧化铝以日本特开2005-162606号公报的第[0019]~[0023]段中记载的氢氧化铝的制造方法为参考,适当进行调整而制造。
另外,关于氢氧化镁、氧化铝及氧化镁,利用与氢氧化铝的制造方法相同的方法来制造。
(实施例1)
<各向异性导电膜的制作>
-含导电性粒子层的制作-
将苯氧基树脂(PKHH,巴工业株式会社制)25质量份、环氧树脂(EP1001,三菱化学株式会社制)10质量份、阳离子类固化剂(SI-60L,三新化学工业株式会社制,锍盐型阳离子类固化剂)10质量份、硅烷偶联剂(A-187,迈图高新材料社制)2质量份、导电性粒子(AUL704,积水化学工业株式会社制,在丙烯酸树脂粒子的表面形成有Ni/Au镀敷被膜的金属被膜树脂粒子,平均粒径4.0μm)30质量份及氢氧化铝(不定形,平均粒径0.7μm)0.1质量份使用搅拌装置(自转公转混合机,除泡练太郎,株式会社THINKY制)以成为均匀的方式进行混合。在进行了剥离处理的PET膜上以干燥后的平均厚度成为10μm的方式涂布混合后的掺混物,制作含导电性粒子层。
-绝缘性粘接层的制作-
将苯氧基树脂(PKHH,巴工业株式会社制)25质量份、环氧树脂(EP1001,三菱化学株式会社制)10质量份、阳离子类固化剂(SI-60L,三新化学工业株式会社制,锍盐型阳离子类固化剂)10质量份及硅烷偶联剂(A-187,迈图高新材料社制)2质量份使用搅拌装置(自转公转混合机,除泡练太郎,株式会社THINKY制)以成为均匀的方式进行混合。在进行了剥离处理的PET膜上以干燥后的平均厚度成为10μm的方式涂布混合后的掺混物,制作绝缘性粘接层。
将上述得到的含导电性粒子层和绝缘性粘接层使用辊层叠机,在辊温度45℃下进行层叠,得到各向异性导电膜。
<接合体的制造及接合体的评价>
利用以下的方法制造接合体,进行以下所示的评价。将结果示于表2-1。
在第二电子部件上,将上述得到的各向异性导电膜以含导电性粒子层与所述第二电子部件相接的方式配置。接着,在各向异性导电膜的绝缘性粘接层上配置第一电子部件。接着,将平均厚度50μm的特氟隆(注册商标)片材用作缓冲材料,利用加热器,在170℃、60MPa、5秒的条件下,将所述第一电子部件进行加热及挤压。
<<耐腐蚀性评价>>
-试验用IC芯片及玻璃基板-
作为第一电子部件,使用试验用IC芯片(尺寸1.8mm×20mm,厚度0.5mm,金镀敷凸块的尺寸30μm×85μm,凸块高度15μm)。
作为第二电子部件,使用形成有Al梳型配线的厚度0.7mm的玻璃基板。
-评价-
对得到的接合体的Al梳型配线施加DC 5V并持续12小时。利用金属显微镜观察施加后的Al梳型配线12组,按照以下的评价基准进行评价。
[评价基准]
○:没有观察到腐蚀。
△:观察到1~4个腐蚀位置。
×:观察到5个以上腐蚀位置。
<<密合性评价>>
-试验用IC芯片及玻璃基板-
作为第一电子部件,使用试验用IC芯片(尺寸1.8mm×20mm,厚度0.5mm,金镀敷凸块的尺寸30μm×85μm,凸块高度15μm)。
作为第二电子部件,使用在整个面上形成有ITO膜的厚度0.5mm的玻璃基板。
-评价-
通过目视观察压力锅蒸煮试验(PCT)后的相对于玻璃基板的各向异性导电膜的隆起程度,按照以下的评价基准进行评价。另外,在121℃、2atm、5小时的条件下进行PCT。
[评价基准]
○:没有观察到隆起。
△:相对于压接面积,观察到超过0%且低于10%的隆起。
×:相对于压接面积,观察到10%以上的隆起。
<<绝缘性评价>>
-试验用IC芯片及玻璃基板-
作为第一电子部件,使用试验用IC芯片(尺寸1.5mm×300mm,厚度0.5mm,金镀敷凸块的凸块间间隔10μm,凸块高度15μm)。
作为第二电子部件,使用形成有梳型的ITO配线图案的厚度0.5mm的玻璃基板。
-评价-
利用2端子法,对于ITO梳型配线10组,计算每1组任意的16个位置(合计160个)的凸块间的短路的数目,按照以下的评价基准进行评价。另外,利用2端子法测定的电阻值为108Ω以下时,判断为短路。
[评价基准]
○:没有短路。
△:有1或2个短路。
×:有3个以上短路。
<<粒子捕捉率评价>>
-试验用IC芯片及玻璃基板-
作为第一电子部件,使用试验用IC芯片(尺寸1.8mm×20mm,厚度0.5mm,金镀敷凸块的尺寸30μm×85μm,凸块高度15μm)。
作为第二电子部件使用形成有ITO配线的厚度0.7mm的玻璃基板。
-评价-
利用以下的方法求出粒子捕捉率,进行评价。
利用下述式(1)算出,在第一电子部件和第二电子部件的连接前,位于第一电子部件的凸块(端子)上的导电性粒子的数(连接前粒子数)。
连接前粒子数=含导电性粒子层中的导电性粒子的粒子(面)密度(个/mm2)×端子的面积(mm2)··(1)
另外,用金属显微镜计数来测定,在连接后位于端子上的导电性粒子的数(连接后粒子数)。然后,利用下述式(2),算出导电性粒子的粒子捕捉率。然后,按照以下的评价基准进行评价。
粒子捕捉率(%)=(连接后粒子数/连接前粒子数)×100··(2)
[评价基准]
○:粒子捕捉率为20%以上
△:粒子捕捉率为17%以上且低于20%
×:粒子捕捉率低于17%
<<连接电阻评价>>
-试验用IC芯片及玻璃基板-
作为第一电子部件,使用试验用IC芯片(尺寸1.8mm×20mm,厚度0.5mm,金镀敷凸块的尺寸30μm×85μm,凸块高度15μm)。
作为第二电子部件,使用形成有ITO配线的厚度0.7mm的玻璃基板。
-评价-
用以下的方法测定得到的接合体的初期电阻值,进行评价。
使用数字万用表(产品编号:Digital Multi-meter 7555,横河电机株式会社制)用4端子法测定使电流1mA流过时的连接电阻。按照以下的评价基准评价得到的电阻值。
[评价基准]
○:初期电阻值低于1Ω
△:初期电阻值为1Ω以上且低于3Ω
×:初期电阻值为3Ω以上
(实施例2~6)
除了将实施例1中,含导电性粒子层的制作时的氢氧化铝(填充剂)的掺混量变为以下的表1中记载的掺混量之外,与实施例1同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-1。
[表1]
实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
填充剂的掺混量(质量份) | 0.5 | 2.0 | 10 | 20 | 40 |
(实施例7)
除了将实施例4中,氢氧化铝取代为氢氧化镁(不定形,平均粒径0.7μm)之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-1。
(实施例8)
除了将实施例4中,氢氧化铝取代为氧化铝(不定形,平均粒径0.7μm)之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-2。
(实施例9)
除了将实施例4中,不定形的氢氧化铝取代为球形的氢氧化铝(平均粒径0.7μm)之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-2。
(实施例10)
除了将实施例4中,平均粒径0.7μm的氢氧化铝取代为平均粒径0.5μm的氢氧化铝(不定形)之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-2。
(实施例11)
除了将实施例4中,平均粒径0.7μm的氢氧化铝取代为平均粒径2.0μm的氢氧化铝(不定形)之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-2。
(实施例12)
除了将实施例4中,平均粒径0.7μm的氢氧化铝取代为平均粒径3.5μm的氢氧化铝(不定形)之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-2。
(实施例13)
除了将实施例4中,氢氧化铝取代为氧化镁(不定形,平均粒径0.7μm)之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-2。
(实施例14)
除了将实施例4中,氢氧化铝10质量份取代为氢氧化铝(不定形,平均粒径0.7μm)5质量份及氧化铝(不定形,平均粒径0.7μm)5质量份之外,与实施例4同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-2。
(比较例1)
除了在实施例4中,制作绝缘性粘接层时,掺混氢氧化铝(不定形,平均粒径0.7μm)10质量份之外,与实施例1同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-3。
(比较例2)
除了在实施例1中,含导电性粒子层中不含有氢氧化铝,且在制作绝缘性粘接层时,掺混氢氧化铝(不定形,平均粒径0.7μm)10质量份之外,与实施例1同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-3。
(比较例3)
除了在实施例1中,含导电性粒子层中不含有氢氧化铝之外,与实施例1同样地制作各向异性导电膜及接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-3。
(比较例4)
将苯氧基树脂(PKHH,巴工业株式会社制)25质量份、环氧树脂(EP1001,三菱化学株式会社制)10质量份、阳离子类固化剂(SI-60L,三新化学工业株式会社制,锍盐型阳离子类固化剂)10质量份、硅烷偶联剂(A-187,迈图高新材料社制)2质量份、导电性粒子(AUL704,积水化学工业株式会社制)30质量份及氢氧化铝(不定形,平均粒径0.7μm)10质量份使用搅拌装置(自转公转混合机,除泡练太郎,株式会社THINKY制)均匀地混合。在进行了剥离处理的PET上以干燥后的平均厚度成为20μm的方式涂布混合后的掺混物,制作各向异性导电膜。
使用得到的各向异性导电膜,与实施例1同样地制作接合体。
对得到的接合体,进行与实施例1同样的评价。将结果示于表2-3。
将上述实施例及比较例的结果归纳于以下的表2-1~表2-3。
另外,填充剂的含量为相对于各层的苯氧基树脂、环氧树脂及阳离子类固化剂的总量100质量份的填充剂的含量。
[表2-1]
[表2-2]
[表2-3]
就实施例1~14而言,由于只有含导电性粒子层含有填充剂(金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种),因此,可以抑制配线的腐蚀,耐腐蚀性良好。另外,密合性也优异,进一步,绝缘性、粒子捕捉率及连接电阻也良好。
尤其是在含导电性粒子层中的填充剂的含量相对于膜形成树脂、固化性树脂及阳离子类固化剂的总量100质量份为4.0质量份~30质量份的情况下,可得到耐腐蚀性及密合性更优异的结果(例如实施例3及4)。
另外,在填充剂为金属氢氧化物中的氢氧化铝或氢氧化镁的情况下,可得到耐腐蚀性及密合性更优异的结果(例如实施例4及7)。
在填充剂为不定形的情况下,可得到与球形的情况相比,绝缘性更优异的结果(例如实施例4及9)。
在填充剂的平均粒径为0.5μm~2.0μm的情况下,可得到绝缘性、粒子捕捉率及连接电阻更优异的结果(例如实施例4、10及11)。
另一方面,在不仅含导电性粒子层中而且在绝缘性粘接层中也含有填充剂的情况下,绝缘性及粒子捕捉率不充分(比较例1)。
在只有绝缘性粘接层中含有填充剂的情况下,与比较例1相比,耐腐蚀性及密合性均降低(比较例2)。
在含导电性粒子层及绝缘性粘接层中的任一层中均不含有填充剂的情况下,耐腐蚀性、密合性及绝缘性不充分(比较例3)。
将各向异性导电膜设为只有含导电性粒子层的1层结构,在所述含导电性粒子层中含有填充剂的情况下,耐腐蚀性、密合性、绝缘性及粒子捕捉率不充分(比较例4)。
工业上的可利用性
本发明的各向异性导电膜由于耐腐蚀性及密合性优异,因此,可以适合用于使用阳离子类固化剂的低温固化且快速固化的连接的接合体的制造。
Claims (8)
1.一种各向异性导电膜,其为使第一电子部件的端子和第二电子部件的端子进行各向异性导电连接的各向异性导电膜,其特征在于,
具有:含有导电性粒子、填充剂及阳离子类固化剂的含导电性粒子层,和
含有阳离子类固化剂、不含有填充剂的绝缘性粘接层,
所述导电性粒子为金属粒子及金属被覆树脂粒子中的至少任一种,
所述填充剂为金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种。
2.根据权利要求1所述的各向异性导电膜,其中,金属氢氧化物及金属氧化物中的至少任一种为氢氧化铝、氢氧化镁及氧化铝中的至少任一种。
3.根据权利要求1~2中任一项所述的各向异性导电膜,其中,含导电性粒子层含有膜形成树脂及固化性树脂。
4.根据权利要求3所述的各向异性导电膜,其中,相对于膜形成树脂、固化性树脂及阳离子类固化剂的总量100质量份,含导电性粒子层中的填充剂的含量为0.20质量份~90质量份。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的各向异性导电膜,其中,填充剂为粒子状,且所述填充剂的平均粒径为0.5μm~3.5μm。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的各向异性导电膜,其中,填充剂为非球形的粒子状。
7.一种连接方法,其为使第一电子部件的端子和第二电子部件的端子进行各向异性导电连接的连接方法,其特征在于,包含:
第一配置工序,在所述第二电子部件的端子上配置权利要求1~6中任一项所述的各向异性导电膜;
第二配置工序,在所述各向异性导电膜上以所述第一电子部件的端子与所述各向异性导电膜相接的方式配置所述第一电子部件;
加热挤压工序,将所述第一电子部件利用加热挤压部件进行加热及挤压。
8.一种接合体,其特征在于,通过权利要求7所述的连接方法而得到。
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