CN107001865B - 光固化类各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部件的连接方法 - Google Patents

光固化类各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部件的连接方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供光固化类各向异性导电粘接剂，以通过使用光固化型的粘接剂，能够在低温、短时间进行电子部件的连接，并且提高粘合剂树脂的流动性，提高导通性。在本发明中，具备：含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂和导电性粒子的导电性粘接剂层5；以及含有光聚合性化合物、光聚合引发剂和光吸收剂的绝缘性粘接剂层6。在导电性粘接剂层5中，也能够进一步含有比绝缘性粘接剂层6所含有的光吸收剂的量少的量的光吸收剂。

Description

光固化类各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部 件的连接方法
技术领域
本发明关于含有光聚合性化合物、光聚合引发剂、和光吸收剂的光固化类各向异性导电粘接剂、使用它的连接体的制造方法、及电子部件的连接方法。
背景技术
近年，如大画面电视机所代表那样，随着液晶画面的大型化、薄型化，进行着连接各种IC芯片、或柔性基板等的电子部件的透明基板的薄型化、窄框化。因此，在使用热固化型的各向异性导电膜（ACF：Anisotropic Conductive Film）的透明基板与电子部件的连接中，担心高的热加压温度导致的对透明基板或电子部件的热应力的影响。另外，在进行利用各向异性导电膜的连接后，温度下降至常温时，起因于与其热压接工具抵接的电子部件和透明基板的温度差而在透明基板产生翘曲，有可能会引起在连接部周边的液晶画面产生的显示不匀、或电子部件的连接不良等的不足。
除了这样的影响之外，为了满足缩短生产节拍间隔时间这一要求以谋求提高生产性，近年使用利用紫外光来使粘合剂树脂固化，从而能够进行在低温、短时间的连接的光固化类各向异性导电粘接剂。
先前技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7－1751号公报
专利文献2：日本特开平8－292517号公报。
发明内容
发明要解决的课题
在使用光固化类各向异性导电粘接剂的连接方法中，因光照射而产生的阳离子或自由基的产生区域波长以外的波长区域的光，没有被特别利用而由滤波器截断，未被利用。
另外，为了使光固化类各向异性导电粘接剂软化而流动，使高热的热压接工具抵接，因此在粘合剂树脂的电子部件侧的部分中热膨胀或热变形变大，在基板或电子部件容易产生翘曲。另外，经由电子部件向粘合剂树脂传递热压接工具的热，所以使粘合剂树脂充分地熔化、流动，为了充分地压入导电性粒子而确保导通性，必须利用热压接工具来进行颇费时间的热加压，谋求生产节拍间隔时间的缩短也存在极限。
本发明用于解决上述的课题，其目的在于提供光固化类各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部件的连接方法，以通过使用光固化型的粘接剂，能够在低温、短时间进行电子部件的连接，并且提高粘合剂树脂的流动性，提高导通性。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题，本发明为连接体的制造方法，该连接体的制造方法具有：在承载于载物台（stage）上的透明基板上，隔着光固化类各向异性导电粘接剂而配置电子部件的工序；以及利用压接工具一边对上述透明基板按压上述电子部件，一边利用光照射器来对上述光固化类各向异性导电粘接剂进行光照射的工序，上述光固化类各向异性导电粘接剂具备：导电性粘接剂层，含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和导电性粒子；以及绝缘性粘接剂层，含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和光吸收剂，上述光固化类各向异性导电粘接剂以使上述绝缘性粘接剂层成为上述透明基板侧的方式设置在上述透明基板上，利用上述光照射器，从上述载物台的背面侧对上述透明基板上的上述光固化类各向异性导电粘接剂照射紫外线。
在本发明中，上述导电性粘接剂层进一步含有比上述绝缘性粘接剂层所含有的光吸收剂的量少的量的光吸收剂的情况下也是有效的。
在本发明中，上述光固化类各向异性导电粘接剂具有比上述电子部件的连接端子的高度厚的厚度的情况下也是有效的。
本发明为光固化类各向异性导电粘接剂，是使用于上述任意的连接体的制造方法的光固化类各向异性导电粘接剂，其中，具有导电性粘接剂层及绝缘性粘接剂层，上述导电性粘接剂层含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和导电性粒子，而不含有光吸收剂，上述绝缘性粘接剂层含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和光吸收剂。
在本发明中，上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述绝缘性粘接剂层所含有的光聚合引发剂的光吸收峰值波长大20nm以上。
发明效果
依据本发明，若对光固化类各向异性导电粘接剂的绝缘性粘接剂层照射例如紫外光等的光，则光吸收剂发热，其粘合剂树脂软化而容易流动。由此，能够一边使绝缘性粘接剂层的粘合剂树脂熔化一边向绝缘性粘接剂层中压入电子部件的连接端子。另外，通过向导电性粘接剂层照射紫外光等的光，能够一边使该粘合剂树脂固化一边向导电性粘接剂层中压入电子部件的连接端子。此时，关于导电性粘接剂层，由于粘合剂树脂的流动性低、导电性粒子难以移动，所以导电性粒子不会从电子部件的连接端子的顶部的连接部分流出，而能够捕获许多的导电性粒子。即，依据本发明，能够在低温、短时间进行电子部件的连接，并且提高粘合剂树脂的流动性，提高导通性。
附图说明
[图1]是作为本发明所涉及的连接体的一个例子而示出的液晶显示面板的截面图。
[图2]是示出液晶驱动用IC、透明基板和各向异性导电膜的截面图。
[图3]是示出作为本发明的一个例子的各向异性导电膜的截面图。
[图4]（a）（b）：是示出本发明所涉及的连接体的连接方法的一个例子的截面图。
[图5]是示出本发明所涉及的光固化类各向异性导电粘接剂的光聚合引发剂与光吸收剂的光吸收峰值波长的关系的图表。
[图6]是示出测定实施例及比较例所涉及的连接体样品的连接电阻的工序的立体图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对适用本发明的光固化类各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部件的连接方法详细地进行说明。此外，本发明并不仅限于以下的实施方式，当然在不脱离本发明的要点的范围内能够进行各种各样的变更。另外，附图是示意性的，存在各尺寸的比例等不同于现实的情况。具体的尺寸等应该参考以下的说明进行判断。另外，当然即便附图相互之间也包含互相的尺寸的关系或比例不同的部分。
以下，拿在液晶显示面板的玻璃基板上作为电子部件安装液晶驱动用的IC芯片的所谓COG（chip on glass）方式为例进行说明。该液晶显示面板10例如如图1所示，由玻璃基板等构成的两块平板状的透明基板11、12对置配置，这些透明基板11、12通过框状的密封材料13来互相粘合。而且，液晶显示面板10向由透明基板11、12及密封材料13包围的空间内封入液晶材料14，从而形成面板显示部15。
透明基板11、12在互相对置的两内侧表面以互相交叉的方式形成有由ITO（氧化铟锡）等构成的条纹状的一对透明电极16、17。而且，两透明电极16、17成为通过这些两透明电极16、17的该交叉部位构成作为液晶显示的最小单位的像素。
两透明基板11、12之中，一个透明基板12形成为平面尺寸比另一个透明基板11更大，使该较大形成的部分从面板显示部15向侧方突出，由此设置边缘部12a。
在透明基板12的边缘部12a的透明基板11侧的表面，安装液晶驱动用IC18（电子部件）的COG安装部20设置在面板显示部15的附近，另外在该COG安装部20的透明基板12的边缘部12a的前端部侧的附近，设置有安装形成液晶驱动电路的柔性基板21（电子部件）的FOG安装部22。
在这些COG安装部20、FOG安装部22上，例如分别形成多个透明电极17的端子部17a（参照图2）。
此外，在COG安装部20形成有透明电极17的端子部17a及基板侧对准标记23（参照图2）。
此外，液晶驱动用IC18通过对像素选择性地施加液晶驱动电压，局部改变液晶的取向而能进行既定液晶显示。另外，如图2所示，在设置在液晶驱动用IC18的一个面的安装面18a，形成有多个经由后述的各向异性导电膜1而与透明电极17的端子部17a导通连接的电极端子19。电极端子19适宜使用例如铜凸点或金凸点、或者对铜凸点实施镀金的部件等。
另外，在液晶驱动用IC18的安装面18a形成有通过与上述的基板侧对准标记23重叠从而进行对透明基板12的对准的IC侧对准标记24。此外，进行透明基板12的透明电极17的布线间距或液晶驱动用IC18的电极端子19的微小（Fine）间距化，因此液晶驱动用IC18和透明基板12要求高精度的对准调整。
如图1所示，关于透明基板12的边缘部12a的各安装部20、22，使用本发明所涉及的光固化类各向异性导电粘接剂即各向异性导电膜1，在透明电极17的端子部17a上连接有液晶驱动用IC18或柔性基板21。
各向异性导电膜1如后述那样含有导电性粒子4，经由导电性粒子4来使液晶驱动用IC18或柔性基板21的电极与形成在透明基板12的边缘部12a的透明电极17的端子部17a电连接。
该各向异性导电膜1是紫外线固化型的膜状的粘接剂，通过被后述的紫外线照射器35照射紫外光并且被热压接工具33按压，从而在流动化的粘合剂树脂中导电性粒子4在端子部17a与液晶驱动用IC18或柔性基板21的各电极之间被压垮，以导电性粒子4被压垮的状态固化。由此，各向异性导电膜1将透明基板12与液晶驱动用IC18或柔性基板21电气、机械地连接。
另外，在上述的两透明电极16、17上，分别形成有实施了既定摩擦处理的取向膜27，以通过这些取向膜27来规定液晶材料14的液晶分子的初始取向。进而，在两透明基板11、12的外侧配置有一对偏光板25、26，以通过这些两偏光板25、26来规定来自背光等的光源（未图示）的透射光的振动方向。
[光固化类各向异性导电膜]
在本发明中，使用光固化类的各向异性导电膜（ACF：Anisotropic ConductiveFilm）1。各向异性导电膜1可为光阳离子类、或光自由基类的任一种，能够根据目的而适当选择。
各向异性导电膜1例如如图3所示，具备导电性粘接剂层5和绝缘性粘接剂层6。各向异性导电膜1在成为基体材料的剥离膜2上支撑有导电性粘接剂层5，在导电性粘接剂层5上层叠有绝缘性粘接剂层6。
作为剥离膜2，能够使用一般在公知的各向异性导电膜中被使用的例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等构成的基体材料。
各向异性导电膜1例如如图2所示，介于形成在液晶显示面板10的透明基板12上的透明电极17的端子部17a与液晶驱动用IC18的电极端子19之间。此时，各向异性导电膜1在透明基板12侧配置有绝缘性粘接剂层6，在液晶驱动用IC18侧配置有导电性粘接剂层5。
而且，各向异性导电膜1如后述那样，被图1所示的热压接工具33从液晶驱动用IC18侧按压，并且被紫外线照射器35从透明基板12侧照射紫外光。此时，通过热压接工具33，在室温下被按压，或者在导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂（以下适当称为“树脂”。）示出流动性的程度的低温下被加热按压，从而构成为能够缓合对液晶驱动用IC18或透明基板12的热冲击。由此，导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂熔化，以在透明电极17的端子部17a与液晶驱动用IC18的电极端子19之间夹着导电性粒子4而保持的状态固化，由此液晶显示面板10的透明电极17与液晶驱动用IC18被电气、机械地连接。
本发明所涉及的各向异性导电膜1在绝缘性粘接剂层6中含有膜形成树脂、光聚合引发剂、光聚合性化合物、及光吸收剂。绝缘性粘接剂层6含有光吸收剂，从而在后述的液晶驱动用IC18的连接工序中，若不仅进行利用热压接工具33的加热按压，而且从透明基板12侧照射紫外光，则光吸收剂会发热，容易软化流动。由此，能够一边熔化绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂一边将液晶驱动用IC18的电极端子19按其厚度的量压入绝缘性粘接剂层6中。
此外，光吸收剂的发热温度能够根据光吸收剂的材料选择而适当设定，优选使粘合剂树脂软化到足以向绝缘性粘接剂层6中压入导电性粒子4的程度，并且对透明基板12或液晶驱动用IC18也没有热冲击的影响的既定温度，例如80～90℃左右。
另外，若导电性粘接剂层5被热压接工具33加热按压并被照射紫外光，则能够一边使粘合剂树脂固化一边将液晶驱动用IC18的电极端子19按导电性粘接剂层5的厚度的量压入。此时，导电性粘接剂层5由于粘合剂树脂的流动性低、导电性粒子4难以移动，所以导电性粒子4不会从液晶驱动用IC18的电极端子19与透明基板12的端子部17a之间流出，能够捕获许多的导电性粒子4。
[光阳离子类各向异性导电膜]
光阳离子类的各向异性导电膜1在导电性粘接剂层5中含有膜形成树脂、光阳离子聚合引发剂、及光阳离子聚合性化合物，在绝缘性粘接剂层6中含有膜形成树脂、光阳离子聚合引发剂、光阳离子聚合性化合物、及光吸收剂。
作为膜形成树脂，优选平均分子量为10000～80000左右的树脂。作为这样的膜形成树脂，能举出苯氧基树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂等的各种树脂。其中，出于确保均匀的膜形成状态、高的连接可靠性的观点，特别优选苯氧基树脂。
作为光阳离子聚合引发剂，能够使用例如碘翁盐、锍盐、芳香族重氮盐、磷盐、硒翁盐等的翁盐、或芳烃金属配合物、硅烷醇/铝配合物等的配位化合物、安息香甲苯磺酸酯（benzoin tosylate）、邻硝基苄基甲苯磺酸酯（o-nitrobenzyl tosylate）等。另外，作为形成盐时的抗衡阴离子（counter anion），能使用碳酸丙烯酯、六氟锑酸、六氟磷酸、四氟硼酸、四（五氟苯基）硼酸等。
光阳离子聚合引发剂既可以单独只使用1种，也可以混合使用2种以上。其中，芳香族锍盐即便在300nm以上的波长区域也具有紫外线吸收特性，固化性优异，因此能够适宜使用。
光阳离子聚合性化合物是具有通过阳离子活性种来聚合的官能基的化合物，作为这样的化合物，能举出环氧化合物、乙烯醚化合物、环状醚化合物等。
环氧化合物是在1个分子中具有2个以上的环氧基的化合物，作为这样的化合物，能够举出例如能从环氧氯丙烷和双酚A、双酚F等衍生的双酚型环氧树脂、或聚缩水甘油醚、聚缩水甘油酯、芳香族环氧化合物、脂环式环氧化合物、酚醛清漆型环氧化合物、缩水甘油胺类环氧化合物、缩水甘油酯类环氧化合物等。
光吸收剂因在液晶驱动用IC18的连接工序中被照射紫外线光而发热，使绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂熔化。光吸收剂在使用光阳离子聚合引发剂作为光聚合引发剂的情况下，能够适宜使用例如苯并三唑类、三嗪类、苯甲酮类等的紫外线吸收剂，根据光阳离子聚合引发剂的吸收峰值波长、或紫外线照射器35的分光分布、与粘合剂树脂的其他成分的相溶性、紫外线吸收能力等而适当选择。此外，在作为光聚合引发剂使用阳离子类聚合引发剂的情况下，也可以使用光自由基聚合引发剂作为通过吸收紫外光来发热的光吸收剂。
[光自由基类各向异性导电膜]
光自由基类的各向异性导电膜1在导电性粘接剂层5中含有膜形成树脂、光自由基聚合引发剂、及光自由基聚合性化合物，在绝缘性粘接剂层6中含有膜形成树脂、光自由基聚合引发剂、光自由基聚合性化合物、及光吸收剂。
作为膜形成树脂，能够使用与上述的光阳离子类各向异性导电膜同样的树脂。
作为光自由基聚合引发剂，能够举出安息香乙醚、安息香异丙醚等的安息香醚、联苯酰、羟基环己基苯基甲酮等的苄基酮、苯甲酮、苯乙酮等的酮类及其衍生物、噻吨酮类、联咪唑类等。对于这些光聚合引发剂，根据需要以任意的比例添加胺类、硫化合物、磷化合物等的敏化剂也可。此时，需要根据所使用的光源的波长或期望的固化特性等而选择最适合的光引发剂。
另外，作为通过光照射来产生活性自由基的化合物，能够使用有机过氧化物类固化剂。作为有机过氧化物，能够从二酰基过氧化物、二烷基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧缩酮、氢过氧化物、甲硅烷基过氧化物等中使用1种或2种以上。
光自由基聚合性化合物是具有通过活性自由基来聚合的官能基的物质，作为这样的化合物，能举出丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、马来酰亚胺化合物等。
光自由基聚合性化合物能够以单体、低聚物的任一种状态使用，也能够一并使用单体和低聚物。
作为丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物，能举出环氧丙烯酸酯低聚物、尿烷丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物等的光聚合性低聚物；三羟甲基丙烷、聚乙二醇双丙烯酸酯、聚烷基二醇双丙烯酸酯、季戊四醇丙烯酸酯、丙烯酸氰乙酯、丙烯酸环己酯、二环戊烯基丙烯酸酯、羟乙基双环戊烯基醚丙烯酸酯（dicyclopentenyloxyethyl acrylate）、2－（2－乙氧基乙氧基）乙基丙烯酸酯、2－乙氧基乙基丙烯酸酯、2－乙基己基丙烯酸酯、n－己基丙烯酸酯、2－羟基乙基丙烯酸酯、羟基丙基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、异癸基丙烯酸酯、异辛基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸－2－甲氧基乙酯、2－苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氢呋喃酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等的光聚合性单官能度及多官能度丙烯酸酯单体等。这些也可以以1种或者混合2种类以上而使用。
光吸收剂能够适合使用例如苯并三唑类、三嗪类、苯甲酮类等的紫外线吸收剂，根据光自由基聚合引发剂的吸收峰值波长、或紫外线照射器35的分光分布、与绝缘性粘接剂层6的其他成分的相溶性、紫外线吸收能力等而适当选择。
此外，导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6也可以含有硅烷偶联剂等的添加剂或无机填充物。作为硅烷偶联剂，能够举出环氧类、胺类、巯基/硫化物类、酰脲类等。通过添加硅烷偶联剂，提高有机材料与无机材料的界面上的粘接性。
作为导电性粒子4，能够使用在一般各向异性导电膜中使用的公知的任何导电性粒子。作为导电性粒子4，可举出例如镍、铁、铜、铝、锡、铅、铬、钴、银、金等各种金属或金属合金的粒子；在金属氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑料等的粒子表面涂敷金属的粒子；或者，在这些粒子的表面进一步涂敷绝缘薄膜的粒子等。在向树脂粒子的表面涂敷金属的粒子的情况下，作为树脂粒子，能够举出例如环氧树脂、酚醛树脂、丙烯树脂、丙烯腈苯乙烯（AS）树脂、苯代三聚氰胺树脂、二乙烯基苯类树脂、苯乙烯类树脂等的粒子。
此外，上述的各向异性导电膜1使导电性粘接剂层5不含有光吸收剂，但也可以使导电性粘接剂层5也含有光吸收剂，通过紫外光的照射来促进软化。但是，优选使导电性粘接剂层5含有的光吸收剂的量（相对于粘合剂树脂的质量的比例），比使绝缘性粘接剂层6含有的光吸收剂的量（相对于粘合剂树脂的质量的比例）更少，相对提高绝缘性粘接剂层6的流动性。
另外，各向异性导电膜1优选使光吸收剂的光吸收峰值波长与光聚合引发剂的光吸收峰值波长不同。通过使光吸收剂和光聚合引发剂的各光吸收峰值波长不同，从而若通过紫外线照射器35来照射紫外光，则使光吸收剂和光聚合引发剂都有效率地与紫外光进行反应，能够同时进行发热反应和固化反应。
[光聚合引发剂和光吸收剂的光吸收峰值波长]
本发明所涉及的光固化类的各向异性导电膜1优选使光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长更大，且，距离20nm以上。这样的各向异性导电膜1若从紫外线照射器35被照射紫外光，则光聚合引发剂吸收紫外光而产生酸或自由基。另外，光吸收剂也同样吸收紫外光，发热。
在此，若光聚合引发剂的光吸收峰值和光吸收剂的光吸收峰值接近，则会相互妨碍紫外光的吸收，使得固化反应或发热不充分。其结果，粘合剂树脂不熔化，在导电性粒子4的压入不足的状态下进行粘合剂树脂的固化，另外有可能导通电阻因连接后的历时变化或环境变化而上升。
另外，光吸收剂及光聚合引发剂的各光吸收峰值波长，一般如图5所示，具有这样的分布（Profile）：光吸收剂的光吸收峰值波长呈现多个极大值并具有既定宽度，与之相对光聚合引发剂的光吸收峰值波长呈现一个极大值，因此，若光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长更小，则即便距离20nm以上，峰值以外的吸收波长的重复范围也变大，会相互妨碍紫外光的吸收，固化反应或发热变得不充分。
另一方面，作为光吸收剂及光聚合引发剂，使用光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长大20nm以上的材料，从而不会妨碍光聚合引发剂与光吸收剂的各紫外光的吸收，能够分别进行粘合剂树脂的固化反应、和借助发热的粘合剂树脂的熔化。
另外，本发明所使用的光聚合引发剂的光吸收峰值波长，具体而言，优选为290nm～330nm，光吸收剂的光吸收峰值波长优选为320nm～360nm。
例如，使用紫外光的光吸收峰值波长为310nm的光阳离子聚合引发剂，使用紫外光的光吸收峰值波长为340～360nm的紫外线吸收剂，从而能够促进固化反应或发热，而光阳离子聚合引发剂和紫外线吸收剂不会相互妨碍紫外光的吸收。
[各向异性导电膜的厚度]
本发明所涉及的各向异性导电膜1优选具有比液晶驱动用IC18的电极端子19等的电子部件的连接端子的高度更厚的厚度。各向异性导电膜1若被热压接工具33按压并且被照射紫外光，则熔化的树脂会流动，因此，通过具备比液晶驱动用IC18的电极端子19的高度更厚的厚度，能够在液晶驱动用IC18与透明基板12之间填充电极端子19的高度的量的充分的树脂。由此，液晶显示面板10能够确保液晶驱动用IC18与透明基板12的连接可靠性。
如上述那样的2层构造的各向异性导电膜1，能够如下地形成。首先，在剥离膜2上涂敷构成导电性粘接剂层5的粘接剂树脂组合物，并加以干燥，在其他剥离膜上涂敷构成绝缘性粘接剂层6的粘接剂组合物，并加以干燥。接着，粘合支撑在剥离膜2上的导电性粘接剂层5和支撑在其他剥离膜上的绝缘性粘接剂层6，从而能够形成2层构造的各向异性导电膜1。
此外，各向异性导电膜1的形状无特别限定，但是例如如图3所示，通过设为带有能够缠绕到卷取筒（reel）8的剥离膜2的长尺带形状，能够将该粘接带1A切割为既定长度而使用。
[连接装置]
接着，对制造液晶驱动用IC18经由上述的各向异性导电膜1而连接到透明基板12的连接体的工序所使用的连接装置30进行说明。
如图1所示，该连接装置30具有：载物台31；热压接工具（压接工具）33；以及紫外线照射器35。
载物台31例如通过石英等的具有光透射性的材料来形成。另外，载物台31配置成为在其表面能承载上述的透明基板12的边缘部12a，并且在其表面的上方配置有热压接工具33，在其背面的下方配置有紫外线照射器35。
热压接工具33对经由各向异性导电膜1而搭载于透明基板12的边缘部12a的液晶驱动用IC18进行按压，被保持在未图示的头移动机构，从而设为自由地对载物台31接近及分离。
紫外线照射器35通过从载物台31的背面侧对设置在透明电极17的端子部17a上的各向异性导电膜1照射紫外光，使光吸收剂发热，并且在由透明电极17的端子部17a和液晶驱动用IC18的电极端子19夹住而保持导电性粒子4的状态下使各向异性导电膜1固化，对透明电极17的端子部17a导通连接液晶驱动用IC18。
紫外线照射器35能够使用在光聚合引发剂的吸收峰值波长区域中具有最大发光波长的紫外线灯。另外，紫外线照射器35能够使用具有在光聚合引发剂的吸收峰值波长区域及光吸收剂的吸收峰值波长区域有峰值的分光分布的水银灯、或遍及包含光聚合引发剂及光吸收剂的两吸收峰值波长的波长区域照射紫外光的金属卤化物灯等。另外，紫外线照射器35也可以一并使用在光聚合引发剂的吸收峰值波长区域具有峰值的LED灯和在光吸收剂的吸收峰值波长区域具有峰值的LED灯。
[连接工序]
接着，对使用上述的连接装置30的液晶驱动用IC18的连接工序进行说明。
首先，将透明基板12承载于临时粘贴用的载物台（未图示）上，将各向异性导电膜1临时压接在透明电极17的端子部17a上。关于临时压接各向异性导电膜1的方法，以使绝缘性粘接剂层6成为透明电极17侧的方式，将各向异性导电膜1配置在透明基板12的透明电极17的端子部17a上。
而且，在将各向异性导电膜1配置在透明电极17的端子部17a上后，用临时粘贴用的热压接头（未图示）从剥离膜2侧对各向异性导电膜1进行加热及加压，将剥离膜2从导电性粘接剂层5剥离，从而只有导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6临时粘贴在透明电极17的端子部17a上。利用临时粘贴用的热压接头进行的临时压接中，以稍微的压力（例如0.1MPa～2MPa左右）一边向透明电极17侧按压剥离膜2的上表面一边进行加热（例如70～100℃左右）。
接着，如图1所示，在载物台31上承载透明基板12的边缘部12a，如图4（a）所示，以使透明基板12上的透明电极17的端子部17a和液晶驱动用IC18的电极端子19经由导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6而对置的方式，配置液晶驱动用IC18。
接着，如图1及图4（b）所示，通过紫外线照射器35从载物台31的背面侧照射既定紫外光UV，并且通过热压接工具33以既定压力按压液晶驱动用IC18的上表面。
此时，热压接工具33在室温（无加热）或各向异性导电膜1的导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6示出流动性的程度的低温（例如70℃～100℃左右）下进行按压。
由紫外线照射器35照射的紫外光UV，透射载物台31、透明基板12而入射到各向异性导电膜1的导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6，被光聚合引发剂及光吸收剂吸收。
在此，光聚合引发剂吸收紫外光UV，从而产生酸或自由基，由此进行导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6的固化反应。另外，光吸收剂吸收紫外光UV，从而以既定温度发热（例如80～90℃），使绝缘性粘接剂层6熔化。
即，在本连接工序中，利用光吸收剂的发热来使各向异性导电膜1的绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂熔化，在该状态下，利用热压接工具33来按压各向异性导电膜1，从而能够使绝缘性粘接剂层6的熔化后的树脂从透明电极17的端子部17a与液晶驱动用IC18的电极端子19之间流出，由此能够在电极端子19与透明电极17的端子部17a之间向端子部17a侧充分地压入导电性粒子4。
另外，在本连接工序中，利用光聚合引发剂的反应，一边进行各向异性导电膜1的导电性粘接剂层5的固化反应，一边将液晶驱动用IC18的电极端子19向透明电极17的端子部17a压入。此时，由于导电性粘接剂层5的粘合剂树脂的流动性低，所以导电性粒子4不会从液晶驱动用IC18的电极端子19的连接部分即例如下部（顶部）流出，而能够在电极端子19与透明电极17的端子部17a之间捕获许多的导电性粒子4。
而且，以在透明电极17的端子部17a与液晶驱动用IC18的电极端子19之间导电性粒子4被夹住而被保持的状态，固化导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂。因而，在本连接工序中，在室温或使导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂示出流动性的程度的低温下按压液晶驱动用IC18，从而一边抑制翘曲的影响或对液晶驱动用IC18等的电子部件的热冲击的影响，一边能够制造与液晶驱动用IC18的电导通性及机械连接性良好的连接体。
此时，如上述，关于各向异性导电膜1，作为光聚合引发剂及光吸收剂，优选使用光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长大20nm以上的材料，由此，光聚合引发剂和光吸收剂对各紫外光的吸收不会互相妨碍，而能够分别进行粘合剂树脂的固化反应的进行、和利用发热的粘合剂树脂的熔化。
另外，光吸收剂的发热同等地传递到透明基板12和液晶驱动用IC18，因此与利用热压接工具33来加热熔化的情况不同，在透明基板12与液晶驱动用IC18之间也不会产生热梯度，大幅改善起因于加热温度差的翘曲的发生、伴随翘曲的显示不匀或电子部件的连接不良等的问题。
此外，关于利用紫外线照射器35的照射时间或发光强度、总照射量，考虑粘合剂树脂的组成、或利用热压接工具33的压力及时间而适当设定条件，以能够谋求粘合剂树脂的固化反应的进行和利用热压接工具33的压入带来的连接可靠性、粘接强度的提高。
然后，使连接装置30的热压接工具33向载物台31的上方移动，从而结束液晶驱动用IC18的本压接工序。
在将液晶驱动用IC18连接到透明基板12的透明电极17的端子部17a之后，通过与上述液晶驱动用IC18的连接工序同样的工序，进行将柔性基板21安装到透明基板12的透明电极17上的所谓FOG（film on glass）方式的连接工序。此时，也与上述同样使用本发明所涉及的各向异性导电膜1，从而吸收来自紫外线照射器35的紫外光UV，利用光吸收剂的发热能够进行粘合剂树脂的熔化、和借助酸或自由基的产生的固化反应。
由此，能够制造透明基板12与液晶驱动用IC18或柔性基板21经由各向异性导电膜1连接的连接体。此外，这些借助COG方式和FOG方式的连接工序，也可以同时进行。
以上，以将液晶驱动用IC直接安装在液晶显示面板的玻璃基板上的COG方式、及将柔性基板直接安装在液晶显示面板的基板上的FOG方式为例进行了说明，但是，只要是使用光固化型的粘接剂的连接体的制造工序，本发明也可以适用于将电子部件安装在透明基板上以外的各种连接。
[其他]
另外，本发明除了使用上述的紫外线固化型的导电性粘接剂之外，例如也能够使用通过红外光等的其他波长的光线来固化的光固化型的导电性粘接剂。
此外，本连接工序中，也可以在载物台31设置加热器等的加热机构并以取决于光吸收剂的发热温度以下的温度加热透明基板12。由此，能够与光吸收剂的发热配合而使导电性粘接剂层5及绝缘性粘接剂层6的粘合剂树脂熔化，用透明电极17的端子部17a和液晶驱动用IC18的电极端子19可靠地夹住导电性粒子4并进行保持，提高连接体的连接性。
实施例
接着，对本发明的实施例进行说明。在本实施例中，对于使各向异性导电膜的层构造及各层的配合条件不同而制造的透明基板与IC芯片的连接体样品，根据导电性粒子的平均捕获数（pcs）及导通电阻值（Ω）评价IC芯片与透明基板的连接状态。
作为用于连接的粘接剂，准备了由含有光阳离子聚合引发剂和阳离子聚合性化合物的粘合剂树脂层构成的、以宽度4.0mm×长度40.0mm的膜状成形的各向异性导电膜。
作为导电性粒子捕获数确认用的评价用元件，准备了形成有高度15μm的IC凸点的厚度0.5mm的评价用IC（A）。另外，作为导通电阻测定用的评价元件，准备了外形1.8mm×34mm、厚度0.5mm、且形成有导通测定用布线及高度10μm的IC凸点的评价用IC（B）。
作为连接评价用IC（A）的评价基体材料（A），准备了厚度0.5mm的未加工玻璃。另外，作为连接评价用IC（B）的评价基体材料（b），使用了形成有导通测定用布线的厚度0.5mm的测定用ITO涂层玻璃。
在该评价基体材料（A）（B）隔着各向异性导电膜配置评价用IC（A）（B），利用热压接工具（10.0mm×40.0mm）进行加压，并且通过紫外线照射来连接，从而形成了连接体的样品。热压接工具对加压面实施厚度0.05mm的氟烃树脂加工。热压接工具的按压条件为室温下70MPa、5秒。另外，利用紫外线照射器（SP－9：USHIO电机株式会社制）进行的紫外光的照射与热压接工具的按压同时开始，照射时间为5秒。紫外线照射器的发光强度设为在365nm下300mW/cm2，紫外光的照射区域的大小设为宽度约4.0mm×长度约44.0mm。
[实施例1]
实施例1中，使用具备了层叠10μm厚的导电性粘接剂层（ACF层）及10μm厚的绝缘性粘接剂层（NCF层）的20μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。
实施例1所涉及的导电性粘接剂层，是通过制作混合了以下的配合成分的树脂溶液，向PET膜上涂敷该树脂溶液并加以干燥而形成。
苯氧基树脂（YP－70：新日铁住金化学株式会社制）：20质量份
液状环氧树脂（EP828：三菱化学株式会社制）：30质量份
固形环氧树脂（YD014：新日铁住金化学株式会社制）：20质量份
导电性粒子（AUL704：积水化学工业株式会社制）：30质量份
光阳离子聚合引发剂（SP－170：ADEKA株式会社制）：5质量份。
实施例1中的绝缘性粘接剂层，是通过制作混合了以下的配合成分的树脂溶液，向PET膜上涂敷该树脂溶液并加以干燥而形成。
苯氧基树脂（YP－70：新日铁住金化学株式会社制）：20质量份
液状环氧树脂（EP828：三菱化学株式会社制）：30质量份
固形环氧树脂（YD014：新日铁住金化学株式会社制）：20质量份
光阳离子聚合引发剂（SP－170：ADEKA株式会社制）：5质量份
光吸收剂（LA－31：ADEKA株式会社制）：5质量份。
而且，通过对这些导电性粘接剂层及绝缘性粘接剂层进行层压，得到以宽度4.0mm×长度40.0mm的膜状成形的实施例1所涉及的各向异性导电膜。
实施例1中的光阳离子聚合引发剂（SP－170）的吸收峰值波长为约310nm，光吸收剂（LA－31）的吸收峰值波长为约340nm，其差为30nm。
[实施例2]
实施例2中，使用具备了层叠10μm厚的导电性粘接剂层及5μm厚的绝缘性粘接剂层的15μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。实施例2中的导电性粘接剂层及绝缘性粘接剂层的配合与实施例1相同。
[实施例3]
实施例3中，使用具备了层叠10μm厚的导电性粘接剂层及5μm厚的绝缘性粘接剂层的15μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。实施例3中，对导电性粘接剂层配合了1质量份的光吸收剂（LA－31：ADEKA株式会社制）。除此之外，导电性粘接剂层及绝缘性粘接剂层都设为与实施例2相同的层厚、相同的配合。
[比较例1]
比较例1中，使用具备了由20μm厚的导电性粘接剂层构成的20μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。导电性粘接剂层的配合与实施例1的导电性粘接剂层相同。
[比较例2]
比较例2中，使用具备了由20μm厚的导电性粘接剂层构成的20μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。比较例2中，向导电性粘接剂层配合了5质量份的光吸收剂（LA－31：ADEKA株式会社制）。其他的配合与实施例1的导电性粘接剂层相同。
[比较例3]
比较例3中，使用具备了层叠10μm厚的导电性粘接剂层及10μm厚的绝缘性粘接剂层的20μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。导电性粘接剂层的配合与实施例1的导电性粘接剂层相同。另外，在绝缘性粘接剂层中不含有光阳离子聚合引发剂。绝缘性粘接剂层的其他的配合与实施例1的绝缘性粘接剂层相同。
[比较例4]
比较例4中，使用具备了层叠10μm厚的导电性粘接剂层及10μm厚的绝缘性粘接剂层的20μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。导电性粘接剂层不含有光阳离子聚合引发剂，而配合了5质量份的光吸收剂（LA－31：ADEKA株式会社制）。导电性粘接剂层的其他的配合与实施例1的导电性粘接剂层相同。另外，在绝缘性粘接剂层中不含有光吸收剂。绝缘性粘接剂层的其他的配合与实施例1的绝缘性粘接剂层相同。
[比较例5]
比较例5中，使用具备了层叠10μm厚的导电性粘接剂层及10μm厚的绝缘性粘接剂层的20μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。导电性粘接剂层配合了5质量份的光吸收剂（LA－31：ADEKA株式会社制）。导电性粘接剂层的其他的配合与实施例1的导电性粘接剂层相同。另外，在绝缘性粘接剂层不含有光吸收剂。绝缘性粘接剂层的其他的配合与实施例1的绝缘性粘接剂层相同。
[比较例6]
比较例6中，使用具备了层叠10μm厚的导电性粘接剂层及1μm厚的绝缘性粘接剂层的11μm厚的粘合剂树脂层的各向异性导电膜。比较例6中的导电性粘接剂层及绝缘性粘接剂层的配合与实施例1相同。
[平均粒子捕获数的测定]
使用显微镜确认上述各实施例及各比较例所涉及的连接体样品的IC凸点上的压垮的导电性粒子的捕获数。而且，算出凸点数30（N＝30）的平均粒子捕获数。
[导通电阻的测定]
对于上述各实施例及各比较例所涉及的连接体样品，使用数字万用表，测定连接初期及可靠性实验后的导通电阻（Ω）。关于导通电阻值的测定，如图6所示，对与评价用IC（B）的凸点42连接的评价基体材料（B）的导通测定用布线43连接数字万用表，并以所谓的4端子法来测定导通电阻值（设定电压：50V）。另外，可靠性实验的条件设为85℃85％RH500hr。
[表1]
Figure 339718DEST_PATH_IMAGE001
[平均粒子捕获数]
如表1所示，在实施例1～3、比较例3、6中，平均粒子捕获数超过40个，成为良好的结果。这是因为在绝缘性粘接剂层含有光吸收剂，并且在导电性粘接剂层不配合光吸收剂、或者配合了比绝缘性粘接剂层含有的光吸收剂的量更少的量的光吸收剂，所以通过在按压评价用IC的同时照射紫外光，从而绝缘性粘接剂层的光吸收剂反应、发热而绝缘性粘接剂层的粘合剂树脂熔化；以及导电性粘接剂层的光聚合引发剂反应，该粘合剂树脂一边固化一边被按压。
即，在实施例1～3、比较例3、6中，能够以熔化的绝缘性粘接剂层的厚度（5μm、10μm或1μm）量压入IC凸点，且在进行固化反应的导电性粘接剂层中抑制树脂的流动，抑制导电性粒子从IC凸点的连接部分即下部流出。由此，在实施例1～3、比较例3、6所涉及的连接体样品中，能够通过IC凸点捕获许多的导电性粒子。
此外，当树脂熔化的绝缘性粘接剂层的粘合剂树脂流动时，有可能因流动的绝缘性粘接剂层的树脂的影响导电性粘接剂层的粘合剂树脂也流动而流出导电性粒子，即，有可能导电性粒子向IC凸点的侧方移动而不会被IC凸点捕获。然而，在实施例2、3及比较例6中，由于绝缘性粘接剂层的厚度形成得比导电性粘接剂层的厚度更薄，所以也难以出现伴随绝缘性粘接剂层的树脂的流动的导电性粒子的流出，能够防止导电性粒子的平均捕获数的下降。
另一方面，比较例1中，IC凸点需要压入厚度20μm的导电性粘接剂层中，因此与压入厚度10μm的导电性粘接剂层中的实施例1～3相比，粘合剂树脂的移动变多，导电性粒子从IC凸点的下部流出。因此，与实施例1～3相比，利用IC凸点的粒子捕获数下降到30个左右。
另外，比较例2中，除了与比较例1同样的现象之外，还对导电性粘接剂层配合了光吸收剂，因此通过紫外光的照射而光吸收剂发热，促进导电性粘接剂层的粘合剂树脂的熔化。因此，导电性粘接剂层的粘合剂树脂比比较例1还更大地流动，来自IC凸点的下部的导电性粒子流出会进一步进行，利用IC凸点的粒子捕获数下降到15个左右。
另外，比较例4中，不仅因在导电性粘接剂层配合光吸收剂的发热不会进行固化反应，而且由于未配合光聚合引发剂即便因紫外光的照射也不会进行固化反应，伴随导电性粘接剂层的粘合剂树脂的熔化而树脂的流动变大。因此，从IC凸点的下部进行导电性粒子的流出，利用IC凸点的粒子捕获数下降到小于20个。
即便在比较例5中，对导电性粘接剂层也配合光吸收剂，因此因紫外光的照射而光吸收剂发热，促进导电性粘接剂层的粘合剂树脂的熔化。因此，由于IC凸点的压入而导电性粘接剂层的粘合剂树脂较大流动，与此相伴从IC凸点的下部进行导电性粒子的流出，利用IC凸点的粒子捕获数下降到20个左右。
[导通电阻值]
如表1所示，在实施例1～3所涉及的连接体样品中，初期及可靠性实验后的导通电阻值均为良好的结果（初期：1Ω左右；可靠性实验后：小于10Ω）。这是因为不仅通过IC凸点能捕获许多导电性粒子，而且IC凸点的高度（10μm）的量的树脂填充到评价用IC与评价基板之间并固化，所以能得到良好的连接可靠性。
相对于此，在比较例1、2、5所涉及的连接体样品中，与实施例1～3相比成为连接可靠性稍差的结果（初期：1.5～1.9Ω；可靠性实验后：11Ω左右）。这是因为利用IC凸点的导电性粒子的捕获数比实施例1～3稍微减少（15～30个左右），IC凸点的高度的量的树脂填充到评价用IC与评价基板之间而固化。
比较例3及比较例4所涉及的连接体样品，连接可靠性比比较例1、2、5进一步变差（初期：1.2～3.5Ω；可靠性实验后：20Ω左右）。这是因为比较例3中在绝缘性粘接剂层未配合光聚合引发剂，所以不固化而流出，没有向评价用IC与评价基板之间填充IC凸点的高度的量的树脂。同样地，比较例4中，在导电性粘接剂层未配合光聚合引发剂，所以粘合剂树脂不固化而流出，没有向评价用IC与评价基板之间填充IC凸点的高度的量的树脂。
关于比较例6所涉及的连接体样品，绝缘性粘接剂层的厚度为1μm，即便加上导电性粘接剂层的厚度也薄至11μm，若考虑粘合剂树脂的流动带来的流出的量，则就将IC凸点的高度的量的粘合剂树脂填充到评价用IC与评价基板之间而固化而言厚度不足，导通可靠性变差（初期：1.9Ω；可靠性实验后：15.8Ω左右）。
标号说明
1　各向异性导电膜（光固化类各向异性导电粘接剂）；2　剥离膜；4　导电性粒子；5　导电性粘接剂层；6　绝缘性粘接剂层；10　液晶显示面板；11、12　透明基板；13密封材料；14　液晶材料；15　面板显示部；16、17　透明电极；17a　端子部；18　液晶驱动用IC（电子部件）；19　电极端子；20　COG安装部；21　柔性基板（电子部件）；22　FOG安装部；25、26　偏光板；27　取向膜；30　连接装置；31　载物台；33　热压接工具（压接工具）；35　紫外线照射器。

Claims (5)

1.一种连接体的制造方法，具有：
在承载于载物台上的透明基板上，隔着光固化类各向异性导电粘接剂而配置电子部件的工序；以及
利用压接工具一边对上述透明基板按压上述电子部件，一边利用光照射器来对上述光固化类各向异性导电粘接剂进行光照射的工序，
上述光固化类各向异性导电粘接剂，具备：
导电性粘接剂层，含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和导电性粒子；以及
绝缘性粘接剂层，含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和光吸收剂，
上述光固化类各向异性导电粘接剂以使上述绝缘性粘接剂层成为上述透明基板侧的方式设置在上述透明基板上，
利用上述光照射器，从上述载物台的背面侧对上述透明基板上的上述光固化类各向异性导电粘接剂照射紫外线，
上述光吸收剂吸收被照射的紫外光而以既定温度发热，使上述绝缘性粘接剂层熔化。
2.如权利要求1所述的连接体的制造方法，其中，上述导电性粘接剂层进一步含有比上述绝缘性粘接剂层所含有的光吸收剂的量少的量的光吸收剂。
3.如权利要求1或2的任一项所述的连接体的制造方法，其中，上述光固化类各向异性导电粘接剂具有比上述电子部件的连接端子的高度厚的厚度。
4.一种光固化类各向异性导电粘接剂，是使用于权利要求1至权利要求3的任一项所述的连接体的制造方法的光固化类各向异性导电粘接剂，其中，
具有导电性粘接剂层及绝缘性粘接剂层，
上述导电性粘接剂层含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和导电性粒子，而不含有光吸收剂，
上述绝缘性粘接剂层含有膜形成树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、和光吸收剂，
上述光吸收剂吸收被照射的紫外光而以既定温度发热，使上述绝缘性粘接剂层熔化。
5.如权利要求4所述的光固化类各向异性导电粘接剂，其中，上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述绝缘性粘接剂层所含有的光聚合引发剂的光吸收峰值波长大20nm以上。
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