CN112204828B - 连接体的制造方法、连接方法 - Google Patents

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Abstract

提供即使在凸块尺寸极小化之时也能够捕获导电颗粒并确保导通可靠性的连接体的制造方法、以及连接方法。具备：配置工序，在具有第一电极(21)的第一部件(20)与具有第二电极(31)的第二部件(30)之间配置含填料膜(10)，该含填料膜(10)具有各自独立的填料(12)排列于粘合剂树脂层(11)的填料排列层(13)；临时固定工序，按压第一部件(20)或第二部件(30)，在第一电极(20)和第二电极(30)之间夹持填料排列层(13)；以及正式压接工序，从临时固定工序起，进一步按压第一部件(20)或第二部件(30)，将第一电极(20)和第二电极(30)电连接。

Description

连接体的制造方法、连接方法
技术领域
本技术涉及经由含填料膜连接的连接体的制造方法、以及连接方法，该含填料膜具有填料排列于树脂层的填料排列层。本申请以在日本于2018年6月6日申请的日本专利申请号特愿2018-109088、以及在日本于2019年6月6日申请的日本专利申请号特愿2019-106176为基础来主张优先权，这些申请通过被参照而援引到本申请中。
背景技术
一直以来，作为各向异性导电膜的结构是已知的，其使用在树脂层含有填料的含填料膜，其中使用导电颗粒作为填料，在将IC芯片、或柔性基板等电子部件贴装于基板时使用。
近年来，在便携电话、笔记本电脑等小型电子设备中要求布线的高密度化，作为使各向异性导电膜应对该高密度化的手段，将导电颗粒作为填料以矩阵状均等配置或规则配置于各向异性导电膜的绝缘粘接剂层的技术是已知的。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-66573号公报
专利文献2：特许第6187665号公报。
发明内容
发明要解决的问题
以下，作为含填料膜的一例，用各向异性导电膜说明。各向异性导电膜的情况将填料作为导电颗粒来说明。导电颗粒在各向异性导电膜以外的用途的情况下，以填料(排列的填料)的含义使用。各向异性导电膜、各向异性导电连接中的捕获是指填料被电子部件的电极等夹持。在由这样的各向异性导电膜连接的电子部件中，凸块尺寸近年来推进小面积化，但如果进一步变小，则能够由凸块捕获的导电颗粒的数量也不得不进一步变少。另外，即使在为各向异性导电膜以外的用途的情况下，也设想在必需的部位被夹持(与上述的捕获相同的意思)的填料的数量要求为最小一个。
上述的将导电颗粒以矩阵状均等配置或规则配置的各向异性导电膜，在小面积化的凸块上也能够配置导电颗粒，能够期待维持颗粒捕获性。
可是，在使用将导电颗粒以矩阵状均等配置或规则配置的各向异性导电性膜的情况下，在进行加热/加压而制造连接构造体时，各向异性导电膜的粘接剂成分流动，与此相伴地，有可能导电颗粒从应被夹持的凸块或电极间流出，导电颗粒不被凸块捕获。随着今后凸块尺寸(尺度)和面积愈加变小(极小化)，这样的状况成为问题的可能性很高。
如此，在具备极小化的凸块的电子部件的各向异性连接中，要求使导电颗粒更可靠地被捕获在凸块上。这在各向异性导电性膜以外的用途中也可以说是同样的。因为关于树脂的流动和填料的夹持，潜在地拥有同样的问题。
本技术的目的在于，提供即使在各向异性导电膜或各向异性导电连接的情况下凸块尺寸极小化之时，也能够捕获导电颗粒并确保导通可靠性的连接体的制造方法、以及连接方法。目的在于，在各向异性导电性膜以外的用途的情况下，获得使树脂流动的影响为最小限度的排列的填料的夹持状态。
用于解决问题的方案
为了解决上述的问题，本技术涉及的连接体的制造方法具备：配置工序，在具有第一连接部的第一部件与具有第二连接部的第二部件之间配置含填料膜，该含填料膜具有各自独立的填料排列于粘合剂树脂层的填料排列层；临时固定工序，按压上述第一部件或上述第二部件，在上述第一连接部和上述第二连接部之间夹持上述填料排列层；以及正式压接工序，从上述临时固定工序起，进一步按压上述第一部件或上述第二部件，由上述第一连接部和上述第二连接部夹持上述填料。
另外，本技术涉及的连接方法具备：配置工序，在具有第一连接部的第一部件与具有第二连接部的第二部件之间配置含填料膜，该含填料膜具有各自独立的填料排列于粘合剂树脂层的填料排列层；临时固定工序，按压上述第一部件或上述第二部件，在上述第一连接部和上述第二连接部之间夹持上述填料排列层；以及正式压接工序，从上述临时固定工序起，进一步按压上述第一部件或上述第二部件，由上述第一连接部和上述第二连接部夹持上述填料。
发明的效果
依据本技术，适用于各向异性导电膜，从而能够将导电颗粒的流动抑制为最小限度，同时通过第一电极和第二电极来夹持。由此，导电颗粒在维持接近初始配置的配置样式的状态下被捕获，即使在电极面积极小化的情况下，也能够确保第一电极和第二电极间的导通性。在各向异性导电性膜以外的用途的情况下，能够获得使树脂流动的影响为最小限度的排列的填料的夹持状态(也能够换言之，为被排列的填料的夹持状态)。
附图说明
图1是示出作为含填料膜的一例示出的各向异性导电膜的导电颗粒排列层的俯视图。
图2是示出将作为含填料膜的一例示出的各向异性导电膜临时贴在第二电子部件并要搭载第一电子部件的工序的截面图。
图3是示出各向异性导电膜的变形例的截面图。
图4是示出经由各向异性导电膜将第一、第二电子部件临时固定的工序的截面图。
图5是示出经由各向异性导电膜将第一、第二电子部件正式压接并制造连接体的工序的截面图。
图6是粘接强度试验的样品的立体图。
图7是粘接强度试验方法的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图，同时对适用本技术的连接体的制造方法、连接方法详细地说明。此外，本技术不仅仅限定于以下的实施方式，在不脱离本技术的主旨的范围内，各种变更当然是可能的。另外，附图是示意性的，各尺度的比率等有时候与实际的不同。具体的尺度等应当参考以下的说明来判断。另外，在附图相互间相互的尺度的关系或比率不同的部分当然也被包括。
适用本发明的连接体是经由含填料膜将具有第一电极的第一部件和具有第二电极的第二部件连接的，该含填料膜具有各自独立的填料排列于粘合剂树脂层的填料排列层。
图1是示出适用本发明的含填料膜1的填料排列结构的俯视图。含填料膜1具有填料2排列于树脂层的填料排列层3，能够作为将导电颗粒用作填料2的各向异性导电膜、或不以各向异性连接为目的的导电膜而构成。另外，取决于填料的材质，还能够用于导通/导电以外的用途。以下，以作为含填料膜1的适合的适用例的各向异性导电膜为例来说明。
如图2所示，各向异性导电膜10能够为了将作为第一部件的一例的IC芯片等第一电子部件20、和作为第二部件的一例的贴装第一电子部件20的基板等第二电子部件30各向异性连接而使用。
各向异性导电膜10具有导电颗粒12各自独立地排列于粘合剂树脂层11的导电颗粒排列层13。另外，各向异性导电膜10优选为在俯视下，各自独立的导电颗粒12规则地排列于粘合剂树脂层11。此外，在导电颗粒12有意地接触或者近似从而构成单元的情况下，能够基于单元各自独立的状态，视为导电颗粒12各自独立。在此情况下，通过构成单元的各个导电颗粒12来对颗粒的个数计数。
作为各向异性导电膜10的固化型(连接时致使固化或聚合反应的方式)，可列举热固化型、光固化型、光热并用固化型等，能够与用途相应地适当选择。以下，举例说明热固化型的各向异性导电膜10。另外，作为热固化型，例如能够为阳离子固化型、阴离子固化型、自由基固化型(为方便起见，将自由基聚合反应如此标记)，或者将它们并用。另外，还存在使用热塑性树脂而不利用固化反应(聚合反应)的热熔型。在此情况下，将热利用于连接，因而能够与热固化型同样地使用。
不限于上述任一固化型，各向异性导电膜作为粘合剂树脂而含有膜形成树脂、固化性树脂或聚合性树脂(环氧树脂或自由基聚合性树脂)、以及固化反应引发剂(聚合反应引发剂)。而且，也可以根据需要使各向异性导电膜含有弹性体(橡胶)。在热熔型的情况下，也可以含有膜形成树脂和热塑性树脂，进一步根据需要含有弹性体(橡胶)。这能够使用周知的组分，作为一例，列举了日本特开2014-060025号公报所记载的组分。
[粘合剂]
膜形成树脂相当于例如平均分子量为10000以上的高分子量树脂，根据膜形成性的观点，优选为10000-80000左右的平均分子量。作为膜形成树脂，可列举苯氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酯型聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、丁缩醛树脂等各种树脂，它们可单独使用，也可以使两种以上组合而使用。在它们之中，根据膜形成状态、连接可靠性等的观点，优选地适合使用苯氧树脂。作为能够在市场上购入的具体例，能够列举新日铁住金化学(株)的商品名“YP-50”等。
环氧树脂是形成三维网眼构造并赋予良好的耐热性、粘接性的树脂，优选地并用固态环氧树脂和液状环氧树脂。在此，固态环氧树脂意味着在常温下为固体的环氧树脂。另外，液状环氧树脂意味着在常温下为液状的环氧树脂。另外，常温意味着在JIS Z 8703中规定的5-35℃的温度范围。
作为固态环氧树脂，与液状环氧树脂相溶且在常温下为固体状即可，不被特别限定，可列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多官能型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂等，能够从它们之中单独地使用一种，或者组合两种以上来使用。
作为液状环氧树脂，在常温下为液状即可，不被特别限定，可列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、萘型环氧树脂等，能够从它们之中单独地使用一种，或者组合两种以上来使用。特别地，根据膜的粘性、柔软性等的观点，优选地使用双酚A型环氧树脂。作为能够在市场上购入的具体例，能够列举三菱化学(株)的商品名“EP828”等。
作为阴离子聚合引发剂，能够使用常用的周知的固化剂。例如，可例举有机酸二酰肼、双氰胺、胺化合物、聚酰胺胺化合物、氰酸酯化合物、酚醛树脂、酸酐、羧酸、叔胺化合物、咪唑、路易斯酸、布朗斯特酸盐、聚硫醇系固化剂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯化合物、封端异氰酸酯化合物等，能够从它们之中单独地使用一种，或者组合两种以上来使用。在它们之中，优选地使用以咪唑改性物作为核且用聚氨酯被覆其表面而成的微胶囊型潜伏性固化剂。作为能够在市场上购入的具体例，能够列举旭化成电子材料(株)的商品名“Novocure 3941”等。
另外，作为粘合剂，可以根据需要而配比硅烷偶联剂、应力缓和剂、微小填料等。作为硅烷偶联剂，能够列举环氧系、甲基丙烯酸系、胺系、乙烯系、琉/硫系、脲系等。另外，作为应力缓和剂，能够列举氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物等。
微小填料是与排列的导电颗粒12(填料2)分开地，以赋予粘合剂树脂层11的粘度调整等与导电颗粒12(填料2)不同的功能的目的混杂的，能够使用形成原料与导电颗粒12(填料2)不同的各种微小固态物。例如，在填料2为导电颗粒12的情况下，作为微小填料，能够含有粘度调整剂、触变剂、聚合引发剂、偶联剂、阻燃剂等。作为这样的填料的一例，能够举例示出无机填料或有机填料。作为无机填料，能够列举二氧化硅、氧化铝、滑石、氧化钛、碳酸钙、氧化镁等。作为有机填料，能够列举橡胶颗粒和树脂颗粒。
微小填料的大小优选地小于排列的导电颗粒12(填料2)，为了不因粒径对排列造成影响，优选为80%以下，更优选为50%以下，进一步优选为10%以下。作为粘度调整剂所含有的微小填料，能够使平均粒径优选地不足1μm，更优选地为5nm-0.3μm。该粒径能够从基于金属显微镜或电子金属显微镜等的观察得出的测量、或周知的图像型粒度分布装置(例如FPIA-3000，马尔文公司)等求出。
关于微小填料的含有量，在如上述专利文献2所记载的那样将微小填料混揉至绝缘性树脂层并将导电颗粒压入绝缘性树脂层从而制造各向异性导电膜的情况下，只要导电颗粒的压入不受阻碍就不被特别限制，但根据导电颗粒的配置精密性的点，优选地使微小填料为3质量%以上，更优选地为5质量%以上，能够使微小填料以高浓度含有于粘合剂树脂层，以至必须以两阶段进行各向异性导电连接中的压入。另一方面，根据为了电子部件的连接而在膜中确保必需的流动性的点，微小填料的含有量相对于粘合剂树脂层优选为50质量%以下，更优选为40质量%以下，进一步优选为35质量%以下。
另外，各向异性导电膜10的最低溶融粘度能将导电颗粒12(填料)压入粘合剂树脂层即可，不被特别限定，但为了抑制将各向异性导电膜10热压接至电子部件(物品)时的导电颗粒12的无用流动，优选为1500Pa·s以上，更优选为2000Pa·s以上，进一步优选为3000-15000Pa·s，特别是3000-10000Pa·s。最低溶融粘度的优化也依赖于导电颗粒12的压缩变形特性，但如果最低溶融粘度过高，则热压接时导电颗粒12与电极之间的粘合剂不能充分地排除，因而存在连接电阻上升的倾向。特别地，具有突起的导电颗粒12在热压接时难以充分地排除导电颗粒与电极之间的粘合剂。另一方面，如果最低溶融粘度过低，则基于热压接时的负荷的各向异性导电膜10的变形变大，因而在加压释放时各向异性导电膜10的恢复力作为剥离方向的力而施加于连接部界面等。因此，有时候在刚刚热压接后，连接电阻上升，并同时在连接部产生气泡。
该最低溶融粘度能够使用旋转式流变仪(TA仪器公司制)作为一例，在测定压力5g下保持为一定，使用直径8mm的测定板来求出，更具体地，能够在温度范围30-200℃中，设升温速度10℃/分、测定频率10Hz、针对前述测定板的载荷变动5g，从而求出。此外，最低溶融粘度的调整能够通过作为溶融粘度调整剂所含有的微小固态物的种类或配比量、树脂组成物的调整条件的变更等来进行。
[导电颗粒]
作为导电颗粒12，一直以来能够使用用于各向异性导电膜的周知的导电颗粒，例如金、银、铜、镍、钴、钯等金属颗粒或焊料颗粒、金属被覆树脂颗粒、在导电颗粒的表面附着有绝缘性微粒的颗粒、对导电颗粒的表面进行了绝缘处理的颗粒等，或者也可以将它们并用。金属被覆树脂颗粒也可以以周知的手段被施行不对导通特性带来障碍的绝缘处理。
导电颗粒12的平均粒径能够根据对电子部件的凸块高度的偏差的应对、导通电阻的上升的抑制、邻接的凸块间短路的发生的抑制等观点而适当确定，例如如果下限过小，则基于凸块或电极的夹持的均一性变困难，因而为1μm以上，优选为2.5μm以上。上限不被特别限定，但如果过大，则粒径的偏差变大，因而优选为50μm以下，更优选为30μm以下，进一步优选为20μm以下。此外，在导电颗粒的表面附着有绝缘性微粒的颗粒中的平均粒径称为不含有附着于表面的绝缘性微粒的粒径。另外，含填料膜1中的填料2也同样地，在被覆填料表面的微粒存在的情况下，其微粒的大小称为不含有的粒径。
尤其是，随着近年来电子部件的凸块面积的极小化的推进，根据使凸块上的颗粒捕获性维持、提高的观点，平均粒径优选为凸块的夹持导电颗粒12的面的最小长度(圆形的情况，直径)的90%以下，更优选为85%以下，根据稳定性的观点而进一步优选为50%以下。例如，对于夹持导电颗粒12的面为矩形状且端子宽度3.6μm的凸块，导电颗粒12优选地平均粒径为3.2μm(端子宽度的88%)以下，进一步优选地平均粒径为3.0μm(端子宽度的83%)以下。
各向异性导电膜10能够与由各向异性导电膜10连接的端子的大小、形状、端子间距相应地，适当确定导电颗粒12的颗粒间距离。例如，在使各向异性导电膜10应对细间距的COG(玻璃上芯片，Chip On Glass)的情况下，根据防止短路发生的点，优选地使最接近颗粒间距离为导电粒径D的0.5倍以上，更优选地大于0.7倍。另一方面，最接近颗粒间距离的上限能够根据各向异性导电膜10的目的来确定，例如根据各向异性导电膜10的制造难易度的点，能够使最接近颗粒间距离为导电粒径D的优选地100倍以下，更优选地50倍以下。另外，根据各向异性导电连接时的端子中的导电颗粒12的捕获性的点，优选地使最接近颗粒间距离为导电粒径D的4倍以下，更优选为3倍以下。此外，含填料膜1在各向异性导电膜10以外的用途中，也能够与连接填料间的距离的物品相应地适当确定。
另外，在使含填料膜1为各向异性导电膜10的情况下，导电颗粒12的个数密度为30个/mm2以上即可，优选为150个/mm2以上70000个/mm2以下。特别是在细间距用途的情况下，优选为6000个/mm2以上42000个/mm2以下，更优选为10000个/mm2以上40000个/mm2以下，进一步优选地为15000个/mm2以上35000个/mm2以下。另外，在导电颗粒的粒径为10μm以上的情况下，导电颗粒的个数密度优选为30个/mm2以上6000个/mm2以下。即使含填料膜的用途为各向异性导电膜以外，个数密度也能够取到大致同样的范围，下限能够为10个/mm2以上，优选为30个/mm2以上，上限能够为100000个/mm2以下，优选为70000个/mm2以下。
另外，在本发明的各向异性导电膜10(含填料膜1)中，根据使导电颗粒12的含有效果被发现的点，优选地使按下式算出的导电颗粒12(填料2)的面积占有率为0.3%以上。另一方面，根据抑制为了将各向异性导电膜10压接至物品而按压治具所必需的推力的点，优选地使导电颗粒12的面积占有率为35%以下，更优选为30%以下。
面积占有率(%)=[俯视下的导电颗粒12(填料2)的个数密度]×[1个导电颗粒12(填料2)的俯视面积的平均值]×100。
在此，作为导电颗粒12的个数密度的测定区域，优选地将一边为100μm以上的矩形区域任意地设定多处(优选为5处以上，更优选为10处以上)，并使测定区域的合计面积为2mm2以上。各个区域的大小或数量根据个数密度的状态适当调整即可。例如，作为细间距用途的各向异性导电膜的相对个数密度大的情况的一例，关于从各向异性导电膜10任意选择的面积100μm×100μm的200处区域(2mm2)，能够使用基于金属显微镜等的观测图像来测定个数密度，将其平均，从而得到上述式中的“俯视下的导电颗粒12(填料2)的个数密度”。面积100μm×100μm的区域在凸块间间隔50μm以下的连接对象物中，为一个以上的凸块存在的区域。此外，本发明中最小捕获数也可以较少(设想导电颗粒12的捕获数为最小1个)，导电颗粒12的俯视个数密度或面积占有率没必要一定很高。在此情况下，将各向异性导电膜10本身移动等而适当调整导电颗粒12存在的位置即可。
导电颗粒12的个数密度或颗粒间距离等，除了如上所述地使用金属显微镜来观察而求出以外，还可以通过图像解析软件(例如，WinROOF，三谷商事株式会社；A像君(注册商标)(旭化成工程株式会社)等)测量观察图像而求出。观察方法或测量手段不被上述限定。
另外，1个导电颗粒12的俯视面积的平均值可通过金属显微镜或SEM等电子显微镜等对膜表面的观测图像的测量而求出。也可以使用图像解析软件。观察方法或测量手段不被上述限定。
面积占有率是为了将各向异性导电膜10(含填料膜1)压接至电子部件(物品)而按压治具所必需的推力的指标，优选为35%以下，更优选为30%以下，下限是0.3%以上。这是基于以下的理由。即一直以来，为了在各向异性导电膜中应对细间距，只要不使短路发生，就缩窄导电颗粒的颗粒间距离，提高个数密度。然而，如果这样提高个数密度，则随着电子部件的端子个数增加，每一个电子部件的连接总面积变大，担心引起如下问题：为了将各向异性导电膜压接至电子部件而按压治具所必需的推力变大，在以前的按压治具中，按压变得不充分。这样的按压治具所必需的推力的问题不限于各向异性导电膜，在含填料膜整体上是共通的，另外也与作为按压对象物的填料、或填料的被夹持方有关。与此相对的是，通过使面积占有率如上所述地优选为35%以下，更优选为30%以下，从而能够将为了将含填料膜压接至物品而按压治具所必需的推力抑制得低。
[颗粒规则排列]
导电颗粒12优选地进行在膜的俯视下重复既定排列的规则配置。导电颗粒12的排列例如能够在膜的俯视下如图1所示地为正方格子排列。此外，作为导电颗粒12的规则排列的方式，能够举出长方格子、斜方格子、六方格子、三角格子等格子排列。导电颗粒12的排列可以是组合了多个不同形状的格子的排列。作为导电颗粒12的排列的方式，也可以使导电颗粒12以既定间隔直线状地并排的颗粒列以既定的间隔并列。也可以使导电颗粒12以既定间隔直线状地并排的颗粒列以既定的间隔并列。也可以是，导电颗粒12紧密配置的区域和疏松配置的区域规则地重复。导电颗粒12各自独立地分离，兼顾了端子中的捕获稳定性和短路抑制，因而是优选的。另外，多个导电颗粒连结或接近而成为单元，本发明也包含该单元规则排列的方式。导电颗粒12是否进行规则的排列，例如能够通过观察在膜的长边方向(为卷绕体的情况的卷绕方向)上导电颗粒12的既定配置是否重复来判断。
在使导电颗粒12规则地排列的情况下，该排列的格子轴或排列轴可以相对于各向异性导电膜10的长边方向和与长边方向正交的方向中的至少一个而平行，也可以交叉，能够与压接各向异性导电膜10的电子部件(物品)相应地确定。
此外，即使为单元，也测量被捕获的颗粒个数而求出颗粒捕获数。另外，关于捕获，在俯视下1个导电颗粒(填料)的面积的一半以上在端子部(连接部)重叠、或者扁平化等而视为被捕获，可以计数为捕获数1个。另外，假设与端子部(连接部)重叠的面积的比例为60%，则可以计数为捕获0.6个。这能够根据目的来选择。在各向异性导电膜10的情况下，由于端子部的通电是目的，因而认为将通电的颗粒数计数为捕获数的方案是适当的，按前者计数。
另外，也可以是导电颗粒12的缺失沿膜的既定方向规则地存在的方式。通过使导电颗粒12的缺失沿膜的长边方向重复存在，或者使导电颗粒12的缺失的部位沿膜的长边方向逐渐增加或减少，从而批量管理成为可能，也能够对各向异性导电膜10和使用其的连接体40赋予可追踪性(能够追踪的性质)。这在各向异性导电膜10或使用其的连接构造体的防伪造、真赝判定、防止不正当利用等中也是有效的。这在各向异性导电膜以外的用途中也可以说是同样的。
通过使导电颗粒12为格子状等的规则排列，从而能够在压接各向异性导电膜10时，将压力均等地施加至各导电颗粒12，使连接状态的偏差降低。
因此，各向异性导电膜10通过在俯视下将导电颗粒12规则排列，从而能够在连接电子部件的情况下使导通电阻的偏差降低，另外能够实现捕获稳定性的提高和端子间短路的抑制。
各向异性导电膜10中，规则地排列的导电颗粒12的排列的格子轴或排列轴可以相对于膜的长边方向或与长边方向正交的方向而平行，也可以与膜的长边方向交叉，能够与成为连接对象的电子部件的端子宽度、端子间距等相应地确定。
[绝缘性树脂层]
图3如所示，各向异性导电膜10也可以在使导电颗粒12规则排列的导电颗粒排列层13上，层压有绝缘性粘接剂层14。通过绝缘性粘接剂层14的层压，在使用各向异性导电膜将电子部件进行各向异性导电连接时，能够填充由电子部件的电极或凸块形成的空间，使粘接性提高。
作为绝缘性粘接剂层14，能够使用在各向异性导电膜中一直以来用作绝缘性树脂粘合剂的周知的材料。另外，绝缘性粘接剂层14也可使用与上述的导电颗粒排列层13的粘合剂树脂层11同样的树脂，将粘度调整得更低。
层压有导电颗粒排列层13和绝缘性粘接剂层14的各向异性导电膜10优选地粘贴成使得，绝缘性粘接剂层14为IC芯片等的由压接工具加热按压的第一电子部件侧，导电颗粒排列层13为基板等的第二电子部件侧。由此，在基于压接工具的加热按压时，能够抑制凸块21的压入对导电颗粒12的流动和颗粒排列的影响，使电子部件的端子上的颗粒捕获性提高。
[膜厚]
此外，在本发明的含填料膜1中，含有粘合剂树脂的层的厚度能够根据抑制将含填料膜1热压接至物品时的填料2的无用流动的点、以及使含填料膜1为卷绕体的情况的树脂层的挤出或粘连的抑制和增长每单位重量的膜长的点、含填料膜1的处置性、将含填料膜1热压接至物品时所必需的粘着性或粘接力的观点，适当设定。
含填料膜1可以是单层的，也可以如两层构成的各向异性导电膜10那样，低粘度的粘合剂树脂层被层压于含有填料2的高粘度的粘合剂树脂层。
无论在哪种情况下，为了稳定地进行填料2的压入，含填料膜1(含有填料的层)的厚度相对于填料2的粒径而优选为0.3倍以上，更优选为0.6倍以上，进一步优选为0.8倍以上，特别地优选为1倍以上。另外，关于粘合剂树脂层的层厚的上限，不被特别限制，粘合剂树脂层的层厚与热压接含填料膜1的物品相应地适当调整即可，但有可能，如果粘合剂树脂层的层厚过厚，则在将含填料膜1热压接至物品时，填料2无用地易于受到树脂流动的影响，另外粘合剂树脂层所包含的微小固态物的绝对量变多，由此阻碍物品的热压接。因此，粘合剂树脂层的层厚为填料2的粒径的优选20倍以下，更优选地15倍以下。
另一方面，在使含填料膜1为排列有填料2的粘合剂树脂层与不含有填料2的低粘度树脂层(绝缘性粘接剂层)的层压体的情况下，低粘度树脂层的层厚与含填料膜1的用途相应地适当调整即可，但如果过薄，则层厚的偏差相对地变大，因而为填料2的粒径的优选地0.2倍以上，更优选地1倍以上。另外，关于低粘度树脂层的层厚的上限，如果过厚，则与排列有填料2的粘合剂树脂层的层压的困难性增加，因而优选为50倍以下，更优选为15倍以下，进一步优选为8倍以下。
另外，在使含填料膜1为埋入填料2的粘合剂树脂层与不含有填料2的低粘度树脂层(绝缘性粘接剂层)的层压体的情况下，这些树脂层的总厚，根据将含填料膜1热压接至物品时的填料2的无用流动的抑制的点、使含填料膜1为卷绕体的情况的树脂的挤出或粘连的抑制的点、增长含填料膜1的每单位重量的膜长的点等，含填料膜1中的树脂层的总厚较薄的方案是优选的。可是，如果过薄，则含填料膜1的处置性差。另外，有时候难以将含填料膜1粘贴至物品，因而在将含填料膜1热压接至物品时的临时压接中，有可能得不到必需的粘着力，在正式压接中，有可能由于树脂量的不足而得不到必需的粘接力。因此，含填料膜1中的树脂层的总厚相对于填料2的粒径而优选为0.6倍以上，更优选为0.8倍以上，进一步优选为1倍以上，特别地优选为1.2倍以上。
另一方面，在使含填料膜1为埋入填料的粘合剂树脂层与不含有填料2的低粘度树脂层(绝缘性粘接剂层)的层压体的情况下，关于这些树脂层的总厚的上限，不被特别限制，与热压接含填料膜1的物品相应地适当调整即可，但有可能，如果树脂层的总厚过厚，则在将含填料膜1热压接至物品时，填料2无用地易于受到树脂流动的影响，另外粘合剂树脂层所包含的微小固态物的绝对量变多，由此阻碍物品的热压接，因而认为树脂层的总厚为填料2的粒径的优选50倍以下，更优选地15倍以下，进一步优选地8倍以下，进而4倍以下，优选地3倍以下，从而能够使树脂流动对填料2的配置赋予的影响为最小限度。
在将含填料膜1作为各向异性导电膜10而构成、作为树脂层而设置粘合剂树脂层11和低粘度树脂层(绝缘性粘接剂层14)的情况下，树脂层的总厚也能够为上述的范围。导电颗粒12可以埋入粘合剂树脂层11，也可以露出。特别是在连接的电子部件中，根据使凸块低高度化的点，树脂层的总厚优选地比上述更薄。关于粘合剂树脂层11和低粘度树脂层(绝缘性粘接剂层14)的总厚的下限，为导电粒径的优选0.6倍以上，更优选地0.8倍以上，进一步优选地1倍以上。通过变薄，导电颗粒12与通电部位的接触变容易。关于总厚的上限，如果过高，则压入的推力变得过高，因而能够为4倍以下，能够优选为3倍以下，更优选地2倍以下，进一步优选地1.8倍以下，特别更优选地1.5倍以下。关于粘合剂树脂层11与低粘度树脂层(绝缘性粘接剂层14)的厚度的比率，根据导电粒径和凸块高度或求出的粘接力等的关系适当调整即可。
此外，含填料膜1在各向异性导电膜10或导电膜以外的用途中，作为填料2，与含填料膜1的用途相应地，从周知的无机系填料(金属颗粒、金属氧化物颗粒、金属氮化物颗粒等)、有机系填料(树脂颗粒、橡胶颗粒等)、有机系材料和无机系材料混杂的填料(相当于导电颗粒中的、例如核由树脂材料形成且表面被金属镀的颗粒(金属被覆树脂颗粒)、在导电颗粒的表面附着有绝缘性微粒的颗粒、对导电颗粒的表面进行了绝缘处理的颗粒等)，与硬度、光学性能等由用途要求的性能相应地适当选择。例如，在光学膜或消光膜中，能够使用二氧化硅填料、二氧化钛填料、苯乙烯填料、丙烯酸填料、三聚氰胺填料、各种钛酸盐等。在电容器用膜中，能够使用氧化钛、钛酸镁、钛酸锌、钛酸铋、氧化镧、钛酸钙、钛酸锶，钛酸钡、锆钛酸钡、锆钛酸铅以及它们的混合物等。在粘接膜中能够含有聚合物系的橡胶颗粒、硅橡胶颗粒等。
[各向异性导电膜的制造方法]
这样的各向异性导电膜10的制造方法，例如准备形成有与导电颗粒12的排列样式相应的凹部的模具，在该模具的凹部填充导电颗粒12，随后使形成于剥离膜上的粘合剂树脂层11贴合并压入导电颗粒12。由此，使导电颗粒12以既定的样式转移至粘合剂树脂层11，从而能够形成设有导电颗粒排列层13的各向异性导电膜10。各向异性导电膜10可以根据需要而为在导电颗粒排列层13贴合由剥离膜支撑的绝缘性粘接剂层14、具有两层构造的各向异性导电膜。另外，各向异性导电膜10也可以将导电颗粒排列层13和绝缘性粘接剂层14组合而为三层以上。
另外，作为将导电颗粒配置成既定的排列的方法，也可以代替使用转写模具的方法，而使用采用二轴延伸膜的方法等。
[卷绕体]
各向异性导电膜优选为卷绕至卷轴的膜卷绕体。通过作为膜卷绕体而供给各向异性导电膜10，各向异性导电膜10的处置性优异，另外能够连续地进行电子部件的各向异性导电连接，能够有助于连接体的成本削减。
膜卷绕体的长度不被特别限制，但根据出货品的处置性的点，优选为5000m以下，更优选为1000m以下，进一步优选为500m以下。另外，关于下限也不被特别限制，但对于连接进行量产研究，优选为5m以上。
膜卷绕体可以是将比全长更短的各向异性导电膜用系带连结的物体。连结部位可以存在多处，可以规则地存在，也可以随机地存在。另外，膜的宽度不被特别限制，作为一例为0.3mm以上400mm以下，实际上为0.5mm以上5mm以下。0.3mm以上是被视为现在的膜的缝隙宽度的极限的数值，缝隙宽度的实际上的实值是0.5mm以上。另外，在比一般的各向异性导电膜中的缝隙宽度更宽的、例如相对大的电子部件(电极布线和贴装部设于一个面的基板或切削前的晶圆等)原样地贴附而使用的情况下，有时候400mm左右的膜宽度是必需的。
[第一电子部件，第二电子部件]
本发明的含填料膜能够与以前的含填料膜同样地贴合至物品而使用，不被贴合的物品特别地限制。例如，在将含填料膜构成为各向异性导电膜10、通过各向异性导电膜10将第一电子部件20和第二电子部件30相互各向异性连接的情况下，第一、第二电子部件20、30不被特别限制，能够与连接体相应地适当选择。第一电子部件20能够举例示出利用了例如PN结的半导体元件(太阳能电池等发电元件，CCD等摄像元件、发光元件、珀尔帖元件)、其他各种半导体元件、IC芯片、IC模块、FPC等，另外形状也不被特别限定。除此以外，作为第一电子部件20，能够举例示出带载封装基板等。另外，第二电子部件30能够列举FPC、玻璃基板、塑料基板、刚性基板、陶瓷基板等。此外，本发明的含填料膜1还能够用于各向异性导电连接用途以外的电子部件。
另外，使用本发明的含填料膜1的物品不仅仅限定于电子部件。另外，贴合含填料膜1(各向异性导电膜10)的面可以是平滑的，也可以具有台阶部或凸形状。使填料的夹持状态为精密的是本发明的要旨，本发明的用途不一定限定于各向异性导电连接。
在第一电子部件20形成有成为突起电极的凸块21，在第二电子部件30形成有端子电极31，这些凸块21和端子电极31经由各向异性导电膜10的导电颗粒12而实现导通。
[连接体]
各向异性导电膜10适合用于利用热或光将上述的第一电子部件20和第二电子部件30各向异性导电连接来制造的连接体40的制造。
此外，也可以使用本发明的各向异性导电膜，将IC芯片或晶圆堆叠而多层化。此外，由本发明的各向异性导电膜10连接的电子部件不限定于上述的电子部件的例示。近年来，能够用于多样化的各种电子部件。本发明包含在各种物品上特别地贴合本发明的含填料膜1的膜粘贴体，特别地包含经由各向异性导电膜10将第一电子部件20和第二电子部件30连接的连接体。
将含填料膜1贴合至物品的方法能够与含填料膜1的用途相应地为压接，优选为热压接，也可以在贴合时利用光照射。
[连接体的制造方法]
接着，对适用本发明的连接体的制造方法进行说明。适用本发明的连接体的制造方法具备：配置工序(粘贴工序)，在具有第一电极的第一部件与具有第二电极的第二部件之间，配置(粘贴)含填料膜，该含填料膜具有各自独立的填料排列于树脂层的填料排列层；临时固定工序，按压第一部件或第二部件，在第一电极与第二电极之间夹持填料排列层；以及正式压接工序，从临时固定工序起，进一步按压第一部件或上述第二部件，将第一电极和上述第二电极电连接。
此外，在一般的第一电子部件与第二电子部件的各向异性导电连接中，第一电子部件为压接工具侧，第二电子部件为载置于与压接工具相对的载物台的一侧。另外，预先使各向异性导电膜粘贴至第二电子部件是一般的，但也可以预先粘贴至第一电子部件。这能够根据连接的方式适当调整。另外，第一电子部件和第二电子部件的个数不限定于1对1。也可以在一个第二电子部件搭载多个第一电子部件，另外也可以将一个第一电子部件搭载于多个第二电子部件上。
以下，说明如下的方法：作为含填料膜而使用上述的各向异性导电膜10，并且作为第一部件而使用上述的第一电子部件20，作为第二部件而使用上述的第二电子部件30，来制造连接体40。
连接体40的制造方法具备：配置工序，在具有凸块21的第一电子部件与具有端子电极31的第二电子部件之间，配置各向异性导电膜10，该各向异性导电膜10具有各自独立的导电颗粒12排列于粘合剂树脂层11的导电颗粒排列层13；临时固定工序，按压第一电子部件或第二电子部件，在凸块21和端子电极31之间夹持导电颗粒排列层13；正式压接工序，从临时固定工序起，进一步按压第一电子部件或第二电子部件，将凸块21和端子电极31电连接。
在配置工序中，如图2所示，将各向异性导电膜10的导电颗粒排列层13配置在第二电子部件30的形成有端子电极31的面上。此外，在使导电颗粒12偏向粘合剂树脂层11的一面侧而排列的情况下，将该导电颗粒12所偏向的粘合剂树脂层11的一面配置在第二电子部件30的形成有端子电极31的面上。另外，在作为各向异性导电膜10而使用具有导电颗粒排列层13和绝缘性粘接剂层14的两层型的膜的情况下，也将导电颗粒排列层13配置在第二电子部件30的形成有端子电极31的面上。
接着，在临时固定工序中，如图4所示，加热，并且沿第一电子部件20与第二电子部件30的相对方向(图4的箭头方向)加压，从而将第一电子部件20的凸块21压入导电颗粒排列层13。此时的加热温度和压力优选为能够使各向异性导电膜10的粘接剂成分流动，另一方面使导电颗粒12不从凸块21与端子电极31之间流出而保持那样的加热温度和压力，分别为后续的正式压接工序中的加热温度和压力以下。即，临时固定工序是指至少将凸块21压入直至导电颗粒附近。这在搭载了电子部件之后进行，为比所谓“临时压接”更压入的状态。例如，成为凸块与各向异性导电膜10的导电颗粒12或导电颗粒排列层13接触的状态。这是基于以下的理由。
临时固定工序在凸块21和端子电极31之间夹持导电颗粒排列层13即可，不一定必须在凸块21和端子电极31之间夹持导电颗粒12。当然，在临时固定工序中也可以加压，直到在凸块21和端子电极31之间夹持导电颗粒12。因为在连续地进行第一电子部件20与第二电子部件30的连接的情况下，难以每一次都精密地控制，因而实际上，压接工具成为与导电颗粒排列层13或导电颗粒12接触的程度的状态。
在适用本发明的连接体的制造方法中，接着临时固定工序而进行正式压接工序。即，在临时固定工序中施加的压力不被释放，进一步提升压接工具的压力，沿第一电子部件20与第二电子部件30的相对方向加压，由凸块21和端子电极31夹持导电颗粒12。另外，使用压接工具从第一电子部件20侧热压接。
此外，这样的临时固定工序和正式压接工序能够通过例如脉冲加热器式接合器来进行。另外，在将各向异性导电膜10构成为光固化型、或者热/光并用型的情况下，利用光固化或者热和光来进行第一、第二电子部件20、30的连接。
由此，在图5所示的示例中，第一电子部件20与第二电子部件30被电连接，在该状态下由压接工具加热的粘合剂树脂层11固化，由此形成第一电子部件20贴装于第二电子部件30上的连接体40。连接体40以如下方式存在：不在凸块21与端子电极31之间的导电性颗粒12维持电绝缘的状态。由此，仅在凸块21与端子电极31之间实现了电导通。
此外，在由于布线基板等第二电子部件30的连接区域的尺寸等而难以将各向异性导电膜10临时粘贴在第二电子部件30的情况下，也可以将各向异性导电膜10临时粘贴在IC芯片或FPC等第一电子部件20的凸块形成面，此后将第一电子部件20和第二电子部件30连接。
在此，随着近年来各种电子设备的小型化，第一、第二电子部件20的凸块尺寸和端子电极尺寸也极小化，例如凸块面积极小化至数十μm2至数千μm2的电子部件也被提出。另外，随着凸块面积的极小化，电子部件自身的小型化也在推进。另一方面，在电子部件的贴装时，相对大型化也在推进。这能够作为可分割为多个电子部件的相对外形尺寸较大的电子部件而一起进行贴装。另外，也能够像晶圆那样，作为相对大的贴装体来连接，此后进行小片化。即，作为用于本发明的连接的部件，能够适用于相对小型的部件，但也能够适用于相对大型的部件。在用于例如大型TV等的情况下，有时候将各向异性导电膜10(含填料膜1)在一边粘贴1m以上，例如4.5m以上。在此情况下，除了将含填料膜用作各向异性导电膜以外，也可以将填料用作为间隔物的间隔膜等。
任何情况下，必须在这样的极小化的凸块面积中也可靠地捕获导电颗粒12，确保导通性。这点，在使用了适用本发明的各向异性导电膜10的连接体40的制造方法中，俯视下各自独立的导电颗粒12被排列，优选被规则地排列，因而在凸块面积极小化的情况下，导电颗粒也可靠地位于凸块上。
此外，在适用本发明的连接体40的制造方法中，具有：临时固定工序，将导电颗粒排列层13夹持在凸块21与端子电极31之间；正式压接工序，从该临时固定工序起，进一步由第一电子部件20和第二电子部件30夹持导电颗粒排列层13，经由导电颗粒12将凸块21和端子电极31电连接，在该状态下固化。
在临时固定工序中，通过加热，粘合剂树脂层11的粘合剂树脂流动，扩散到第一电子部件20与第二电子部件30之间。临时固定工序中的加热温度和加压压力低于正式压接工序的加热温度和加压压力，粘合剂树脂的流动也相对不大。因此，能够抑制导电颗粒12的流动，并同时从凸块21和端子电极31之间排除粘合剂树脂。
在作为各向异性导电膜10而使用层压有导电颗粒排列层13和绝缘性粘接剂层14的两层型的膜的情况下，在临时固定工序中，绝缘性粘接剂层14的粘合剂树脂流动，导电颗粒排列层13的粘合剂树脂的流动比绝缘性粘接剂层14中更小。因此，能够抑制导电颗粒12的流动，并同时从凸块21和端子电极31之间排除粘合剂树脂。
此后，不释放临时固定工序中的加压压力，继续进行正式压接工序，从而能够将导电颗粒12的流动抑制为最小限度，同时通过凸块21和端子电极31来夹持。由此，导电颗粒12在维持接近初始配置的配置样式的状态下被凸块21捕获。因此，依据适用本发明的连接体的制造方法，即使在凸块面积极小化的情况下，也能够确保凸块21和端子电极31间的导通性。
此外，如上所述，在临时固定工序中，通过凸块21和端子电极31夹持导电颗粒排列层13即可，但并不妨碍凸块21抵接于导电颗粒12。在临时固定工序中，凸块21抵接于导电颗粒12，从而能够在正式压接工序中更可靠地抑制导电颗粒12的流动。
此外，第一电子部件20中，考虑到凸块面积的极小化或一起贴装至大型的部件，设想电子部件的搭载所必需的对准精度要求比以往更高的水准，并且很可能基于在搭载于各向异性导电膜10上时、或在被压接工具按压时施加的外力的稍微的位置偏移也对连接体的制品品质或重现度、成品率造成影响。于是，对于热压接各向异性导电膜10(含填料膜1)的物品，优选地具有能够进行热压接前的临时压接的粘着力。各向异性导电膜10的粘着力能够以JIS Z 0237为准来测定，另外还能够以JIS Z 3284-3或ASTM D 2979-01为准，通过探针法而测定为黏力。各向异性导电膜10在具有绝缘性树脂层和低粘度树脂层以作为树脂层的情况下，或在仅具有绝缘性树脂层的情况下，各向异性导电膜10的表背各面的基于探针法的黏力例如在使探针的推送速度为30mm/min、加压力为196.25gf、加压时间为1.0秒，剥下速度为120mm/min、测定温度23℃±5℃下测量时，能够使表背面中的至少一者为1.0kPa(0.1N/cm2)以上，优选为1.5kPa(0.15N/cm2)以上，更优选地高于3kPa(0.3N/cm2)。测定中，能够将各向异性导电膜10的一个面贴附至裸玻璃(例如厚度0.3mm)，从而测定另一个面的黏力。此外，测定中，也可以将各向异性导电膜10不贴附至裸玻璃，而是具有柔软性的热塑性树脂膜(未进行20μm以下的离型处理的PET膜、硅橡胶等)来测定。通过使各向异性导电膜10的贴附面反转，从而能够在同一条件下测定各向异性导电膜10的表背面的黏力。
特别地，当各向异性导电膜10在表背两面具有剥离基材时，优选地使用各向异性导电膜10的表背面，以使与先贴附至电子部件的面为相反侧的面示出上述的黏力，当如为卷绕体的各向异性导电膜10那样，各向异性导电膜10在其单面具有剥离基材时，优选地剥离基材侧的面示出上述的黏力。另外，当各向异性导电膜10具有绝缘性树脂层和低粘度树脂层时，优选地低粘度树脂层的表面具有上述的黏力。另一方面，各向异性导电膜10在表背两面具有剥离基材时的先贴附至电子部件的面、或各向异性导电膜10在其单面具有剥离基材时的无剥离基材的一侧的面、或各向异性导电膜10具有绝缘性树脂层和低粘度树脂层时的绝缘性树脂层侧的面，也可以不一定具有上述的黏力，但具有是所期望的。如此在各向异性导电膜10的表背面优选的黏力不同是基于如下的理由。即，一般而言，各向异性导电膜在其使用时将与剥离基材为相反侧的面贴附至基板等第二电子部件，接着将剥离基材剥离，在剥离了剥离基材的面(即，剥离基材侧的面)上搭载IC芯片等第一电子部件，相对于载置于载物台的第二电子部件，进行通过热压接工具来加热按压第一电子部件。因为在该第一电子部件的搭载时，必须确保能够精确地固定搭载部件的粘着性能。
此外推测，在搭载部件小时，搭载时轻微的偏离也不能容忍，但是搭载所必需的粘着力相对于更大的搭载部件，即使相对地降低也能够容忍。因此，必需的粘着力可以与搭载部件相应地确定。
各向异性导电膜10(含填料膜1)的粘着力还能够以日本特开2017-48358号公报所记载的粘接强度试验为准来求出。在该粘接强度试验中，例如在由两片玻璃板夹住各向异性导电膜10，固定一个玻璃板，将另一个玻璃板以剥下速度10mm/min、试验温度50℃剥下的情况下，通过事先增强固定的玻璃板与各向异性导电膜10的粘接状态，从而能够测定剥下的玻璃板和与该玻璃板贴合的各向异性导电膜10的面的粘着力。能够使这样测定的粘接强度(粘着力)优选为1N/cm2(10kPa)以上，更优选为10N/cm2(100kPa)以上。这成为各向异性导电膜10的沿剥下方向存在的面与剥下的物品间的粘着力。
此外，各向异性导电膜10的粘着力也能够通过对齐试验片的一端而粘接(贴合)并将另一端抬起从而使试验片剥离的试验来求出。通过该试验方法测量的粘着力可以为与上述的粘接强度试验同等(1N/cm2(10kPa)以上)的结果。如果基于上述粘接强度试验的粘着力充分地大(例如10N/cm2(100kPa)以上)，那么该试验方法下的粘着力为基于上述粘接强度试验的粘着力的10%以上即可。
各向异性导电膜10具有上述的粘着力，从而即使热压接的物品例如为比一般的IC芯片更小的最大尺度不足0.8mm的电子部件，也没有临时压接中的位置偏移的问题，即使为与大型TV同等程度的最大尺度450cm左右的电子部件，也能够使粘贴稳定。
这样的粘着性能够通过适当调整构成粘合剂树脂层或低粘度树脂层的树脂组成等来赋予。
实施例
接着，对本发明的实施例进行说明。此外，本发明不限定于以下说明的实施例。在此，为了验证本发明的二阶段连接的效果，使用了各向异性导电连接用的构件。本实施例中，形成导电颗粒12在俯视下规则地排列的各向异性导电膜、和导电颗粒12分散于粘合剂树脂层的各向异性导电膜，使用它们来连接评价用IC芯片和评价用玻璃基板。此时，经过临时固定工序和正式压接工序而制作使评价用IC芯片与评价用玻璃基板连接的连接体，仅在正式压接工序中制作使评价用IC芯片与评价用玻璃基板连接的连接体，求出各评价用IC芯片的凸块中的导电颗粒的捕获数。通过对被出现在玻璃基板的背面的凸块压塌的导电颗粒的数量计数，从而求出被凸块捕获的导电颗粒的数量。由此，根据连接前的导电颗粒的个数密度和凸块面积求出颗粒(填料)捕获效率，进行评价。在此，颗粒捕获效率是指相对于连接前的各向异性导电性膜的导电颗粒的个数密度，与捕获在凸块(端子)上的导电颗粒的每凸块面积的个数的比例，通过以下的公式算出。
颗粒捕获效率(%)=[{被1个端子捕获的导电颗粒的个数(个)/{1个端子的有效连接面积(μm2×10-6)}/连接前的各向异性导电膜的个数密度(个/mm2)]×100(%)。
[各向异性导电膜]
用于本实施例的各向异性导电膜按表1所示的配比调制导电颗粒排列层13。然后，将形成导电颗粒排列层13的树脂组成物紧密地涂布到膜厚度50μm的PET膜上，在80℃的烘箱中干燥5分钟，在PET膜上形成粘合剂树脂层11。同样地，按以下所示的配比调制绝缘性粘接剂层14，形成在PET膜上。
[表1]
。
另外，制作金属模具，以使导电颗粒12在俯视下为图1所示的六方格子排列，颗粒间距离与导电颗粒的粒径(3μm)相等，导电颗粒12的个数密度为28000个/mm2。
作为导电颗粒，准备金属被覆树脂颗粒(积水化学工业(株)，AUL703，平均粒径3μm)，将该导电颗粒填充至树脂模具的凹部，在其上覆盖上述的粘合剂树脂层11，在60℃、0.5MPa下按压，从而粘贴。然后，从模具剥离粘合剂树脂层11，对粘合剂树脂层11上的导电颗粒加压(按压条件：60-70℃，0.5MPa)，从而压入至粘合剂树脂层11，制作导电颗粒排列层13。
另外，在导电颗粒排列层13层压绝缘性粘接剂层14，从而制作两层型的各向异性导电膜。
[膜表面的粘着性]
(1) 临时粘贴试验
将在后述的实施例1和比较例1-4中制作的各个各向异性导电膜的导电颗粒的压入侧表面或其相反侧的表面贴附于评价用非碱性玻璃，使用50μm厚的缓冲材料(聚四氟乙烯)，在各向异性导电膜宽度1.5mm、长度50mm、压接温度70℃、压接压力1MPa、压接时间1秒下临时粘贴。然后，在用镊子剥去设在与粘贴面相反的一侧的PET膜时，观察各向异性导电膜是否与PET膜一同从玻璃基板剥下。将此进行100次，以下面的基准来评价，将评价结果示出于表2。
评价基准
好：在全部100次中，各向异性导电膜不从玻璃基板剥下；
不好：在100次中，各向异性导电膜从玻璃基板剥下1次以上。
此外，实施例1和比较例1-4涉及的各向异性导电膜在载置于平面并用手指确认感触时，绝缘性粘接剂层14侧的粘着力比导电颗粒排列层13侧的粘着力更大。
(2) 粘接强度(粘着力1)
以日本特开2017-48358号公报所记载的粘接强度试验为准，如图6所示，将两片滑动玻璃(26mm×76mm×1mm)(松波硝子工业株式会社)50、51交替地叠加，在它们之间夹住在实施例1和比较例1-4中制作的各个各向异性导电膜10。在此情况下，在图示于图3的膜结构中，各个各向异性导电膜10使用冲裁成圆形(直径10mm)的膜，使导电颗粒排列层13侧的面与下侧的滑动玻璃50重合。然后，将下侧的滑动玻璃50载置于贴装时的临时粘贴的加温至为一般载物台温度的40-50℃的加热板，用手指按压而加热贴合30秒钟，使下侧的滑动玻璃50与各向异性导电膜10的下侧的面为所谓的临时粘贴状态。此后，在各个各向异性导电膜10的绝缘性树脂层14侧的面，载置贴合上侧的滑动玻璃51。各向异性导电膜10在粘贴至下侧的滑动玻璃50的状态下测定，因而测定该各向异性导电膜10的绝缘性树脂层14侧的面与上侧的滑动玻璃51间的粘着力。
使用岛津制作所制AGS-X系列，用治具固定下侧的滑动玻璃50，在温度50℃下，如图7所示，用治具沿竖直方向以10mm/min抬起上侧的滑动玻璃51的两端部，测定下侧的滑动玻璃50与上侧的滑动玻璃51分离时的力，将该值除以各向异性导电膜10的面积，得到绝缘性粘接层14侧的面的粘接强度(粘着力1)。另外，在实施例1和比较例1-4中，各求出两次粘接强度(粘着力1)，将其最低值示出于表2。
(3) 基于探针法的黏力(粘着力2)
使用粘附试验机(TACII，株式会社力世科)，如下地在22℃的气氛下测定黏力。首先，使在实施例1和比较例1-4中制作的各个各向异性导电膜10(1cm×1cm)与裸玻璃(厚度0.3mm)贴合。在此情况下，在图示于图3的膜结构中，使下侧的面与裸玻璃贴合，将上侧的面作为黏力的测定面，将裸玻璃置于样品台的硅橡胶的支承台上。接着，将粘附试验机的圆柱状的直径5mm的探针(不锈钢制镜面涂层)设定于测定面的上方，在推送速度30mm/min下使探针接触测定面，在加压力196.25gf、加压时间1.0秒下加压，以剥下速度120mm/min从测定面剥下2mm，此时测定探针由于测定面的粘着力而受到的阻力以作为载荷值，将从测定面剥下探针时的最大载荷作为黏力。在各实施例和比较例中，各测定两次黏力，将其最低值示出于表2。
[表2]
。
[评价用IC芯片/评价用玻璃基板]
用于本实施例的评价用IC芯片的结构如以下那样。外围型IC芯片，外形：6×6mm，凸块规格：直径36μm(圆形凸块)，凸块间距：300μm。凸块高度：20μm。在凸块和端子间导电颗粒可被夹持的连接面积为大约1000μm2。
作为用于本实施例的评价用玻璃基板，使用裸玻璃，外形15×15mm，厚度150μm。
在连接评价用IC芯片和玻璃基板时，使各向异性导电膜的长边方向与凸块的排列方向匹配。用于连接的接合器使用松下公司制的倒装芯片接合器(FCB3，带有脉冲加热器，在临时压接/正式压接中均升温0.5秒，升压0.5秒)。
[实施例1]
在实施例1中，使用由按上述的配比调制的导电颗粒排列层(厚度：4μm)和绝缘性粘接剂层(厚度：14μm)构成的两层型的各向异性导电膜。另外，实施例1涉及的导电颗粒排列层的最低溶融粘度(旋转式流变仪(TA仪器公司制)，测定压力5g，温度范围30-200℃，升温速度10℃/分，测定频率10Hz，测定板直径8mm，针对测定板的载荷变动5g)是绝缘性粘接剂层的最低溶融粘度的3倍以上。另外，在实施例1中，作为导电颗粒而使用将金属被覆树脂颗粒(积水化学工业(株)，AUL703，平均粒径：3μm，颗粒面积S1：7.065μm2)以六方格子排列规则排列于粘合剂树脂层的队列型的各向异性导电膜。颗粒个数密度为28000个/mm2。
在实施例1中，经过临时固定工序和接着临时固定工序进行的正式压接工序来制造连接体。临时固定工序的按压条件是80℃、77MPa、3秒。正式压接工序不释放临时固定工序中的按压力，在180℃、144MPa、10秒的条件下进行。
测量被凸块和裸玻璃夹持的(压塌的)导电颗粒的个数，按以下的公式求出颗粒捕获效率。颗粒的观察从裸玻璃侧使用金属显微镜来观察、测量。
颗粒捕获效率(%)=[{被1个端子捕获的导电颗粒的个数(个)/{1个端子的有效连接面积(μm2×10-6)}/连接前的各向异性导电膜的个数密度(个/mm2)]×100(%)。
在实施例1涉及的连接体中，颗粒捕获效率为52.1%。
[比较例1]
在比较例1中，使用由按上述的配比调制的导电颗粒含有层(厚度：6μm)和绝缘性粘接剂层(厚度：12μm)构成的两层型的各向异性导电膜。另外在比较例1中，作为导电颗粒，使用使金属被覆树脂颗粒(积水化学工业(株)，AUL703，平均粒径：3μm，颗粒面积S1：7.065μm2)分散至粘合剂树脂层的分散型的各向异性导电膜。颗粒个数密度为60000个/mm2。
在比较例1中，经过临时固定工序和接着临时固定工序进行的正式压接工序来制造连接体。临时固定工序和正式压接工序的按压条件与实施例1相同。
在比较例1涉及的连接体中，颗粒捕获效率为21.7%。
[比较例2]
在比较例2中，使用与实施例1相同的队列型的各向异性导电膜。
在比较例2中，不进行临时固定工序，仅经过正式压接工序来制造连接体。正式压接工序的按压条件与实施例1相同。
在比较例2涉及的连接体中，由于未观察到压塌的导电颗粒，因而颗粒捕获效率判定为连接本身未进行。
[比较例3]
在比较例3中，使用与实施例1相同的队列型的各向异性导电膜。
在比较例3中，不进行临时固定工序，仅经过正式压接工序来制造连接体。正式压接工序除了使实施例1的正式压接工序的压力为50倍以外，在同样的条件下进行。
在比较例3涉及的连接体中，颗粒捕获效率为45.4%。
[比较例4]
在比较例4中，使用与比较例1相同的分散型的各向异性导电膜。
在比较例4中，不进行临时固定工序，仅经过正式压接工序来制造连接体。正式压接工序的按压条件与实施例1相同。
在比较例4涉及的连接体中，颗粒捕获效率为28.2%。
此外，在实施例1和比较例1-4中，在载置于平面而用手指确认感触时，低粘度树脂层侧的粘着力比高粘度树脂层侧的粘着力更大。
[表3]
。
如表3所示，使用队列型的各向异性导电膜，经过临时固定工序和正式压接工序连接的连接体能够最好地捕获颗粒。另一方面，使用分散型的各向异性导电膜的比较例1，在与实施例1相同的条件下经过临时固定工序和正式压接工序连接的颗粒的捕获效率与实施例1相比，为变差的结果。由此得知，通过使用队列型的各向异性导电膜，颗粒的捕获性进一步提高。
未经过临时固定工序的比较例2使用队列型的各向异性导电膜，但仅在正式压接工序中连接，因而虽然在与实施例1相同的正式压接条件下压入，但不能够确认颗粒的压塌，颗粒的捕获未进行(未夹持)，所以判定为连接未进行的结果。推测这是因为，如果仅要在正式压接工序中连接，则压接工具的热很高，在充分地压塌导电颗粒之前，粘合剂树脂被加热，因而流动未被促进，在颗粒的压入不充分的状态下固化。
另外，比较例3与比较例2同样地仅在正式压接工序中连接时，将按压力设定为比较例2(实施例1)的50倍，从而能够确认颗粒的压塌。推测这是因为，在树脂的流动发生之前，树脂已固化，因而在压塌颗粒时需要大量的加压力。此外，如此地增大加压压力时，热或压力对电子部件的影响很大，担心损坏。
此处，在分散型和队列型中，高粘度的导电颗粒排列层/导电颗粒含有层与低粘度的绝缘性树脂层的厚度的比率不同(与队列型4μm相对地，分散型6μm)。另外，膜的总厚度比凸块高度薄。因而，在树脂向凸块间的填充不充分的状态下评价。未进行临时固定工序的比较例2、3、4可看到该影响。推测这是相对于比较例2，在比较例3中不得不使压力显著更高的理由。由于高粘度的导电颗粒含有层的厚度为导电颗粒排列层的厚度的1.5倍，因而推测在膜整体中，按压时向凸块间的树脂填充难以进行。这也可以从比较例4的捕获效率高于比较例1而看出。尽管如此，由于实施例1的捕获效率高于比较例1或4，因而能够认为，颗粒的临时固定工序在颗粒队列型中更好地发挥效果。
使用分散型的各向异性导电膜并且仅在正式压接工序中连接的比较例4，与进行临时固定工序的比较例1相比，颗粒捕获效率胜出。推测这是因为如下产生的结果：在连接前的状态下能被端子捕获的颗粒的个数，分散型与队列型相比，偏差更大。即推测，即使要进行临时固定工序，使颗粒的捕获效率稳定，与分散型相比，队列型的方案也更容易发挥效果。
由以上得知，在凸块面积极小化的电子部件的连接中，通过使用队列型的各向异性导电膜，并且经过临时固定工序和正式压接工序来连接，从而能够可靠地夹持导电颗粒。这是因为，通过不释放临时固定工序中的加压压力，接着进行正式压接工序，从而能够将导电颗粒的流动抑制为最小限度，同时通过凸块和端子电极来夹持，由此，导电颗粒在维持接近初始配置的配置样式的状态下被凸块捕获。另外，通过设置临时固定工序，与仅在正式压接工序中连接的情况相比，没必要极力地提升压接压力，能够抑制对电子部件的损坏，并同时确保良好的颗粒捕获性。因此，依据适用本发明的连接体的制造方法，在凸块面积极小化的情况下，也能够确保适当的导电颗粒的捕获状态。
本实施例使用各向异性导电膜和适合于其的构件或装置，验证了颗粒队列型的连接膜(含填料膜)通过临时固定工序而获得更高的捕获性(排列维持性)，但推测通过本实施例，可获得在维持接近初始配置的配置样式的状态下被捕获的效果。
在本实施例中说明了各向异性导电连接方法和连接体，但理解为了使树脂中配置有填料的含填料膜不损害其配置状态而得到精密的夹持状态，如上所述地设置临时固定工序是有效的。特别是配置有填料的、得到配置维持性(排列维持性)的事实推测为可获得与填料分散的情形不同的产业上的便利性。因为虽然仅通过掌握连接前后的状态也要花费观察或测量等的精力，但在填料被分散的情形和填料被配置的情形中，能够容易地类推该观察或测量变得更简便。
以上，详细地说明了本发明的适合的实施方式，但本发明并不限定于相应的示例。只要是本发明所属的技术领域中的具有通常知识的人，就明白在权利要求书所记载的技术思想的范畴内，能想到各种变更例或修正例，关于这些当然也理解为属于本发明的技术范围。
符号说明
1 含填料膜，2 填料，3 填料排列层，10 各向异性导电膜，11 粘合剂树脂层，12导电颗粒，13 导电颗粒排列层，14 绝缘性粘接剂层，20 第一电子部件，21 凸块，30 第二电子部件，31 端子电极，40 连接体。

Claims (9)

1.一种连接体的制造方法，具备：
配置工序，在具有第一连接部的第一部件与具有第二连接部的第二部件之间配置含填料膜，该含填料膜具有各自独立的填料被排列于粘合剂树脂层的填料排列层；
临时固定工序，按压上述第一部件或上述第二部件，在上述第一连接部和上述第二连接部之间夹持上述填料排列层；以及
正式压接工序，从上述临时固定工序起，进一步按压上述第一部件或上述第二部件，由上述第一连接部和上述第二连接部夹持上述填料，
上述填料进行在膜的俯视下重复既定排列的规则配置，
以在上述临时固定工序中所施加的压力不被释放的方式，原状维持上述临时固定工序中在上述第一连接部和上述第二连接部之间夹持上述填料排列层的状态地进行上述正式压接工序。
2.根据权利要求1所述的连接体的制造方法，其中，
上述第一连接部是第一电极端子，上述第二连接部是第二电极端子，
上述填料是导电颗粒。
3.根据权利要求2所述的连接体的制造方法，其中，
上述第一电极端子是设在上述第一部件的凸块，
上述含填料膜的总厚度比上述第一电极端子的高度薄。
4.根据权利要求2所述的连接体的制造方法，其中，
上述含填料膜具有不含有导电性填料的绝缘性粘接剂层。
5.根据权利要求4所述的连接体的制造方法，其中，
上述配置工序将上述填料排列层配设在上述第一电极端子上或上述第二电极端子上，
上述临时固定工序从上述绝缘性粘接剂层侧按压。
6.根据权利要求1或2所述的连接体的制造方法，其中，上述填料排列层具有上述填料的平均粒径的2倍以下的厚度。
7.根据权利要求1或2所述的连接体的制造方法，其中，上述含填料膜是上述填料以格子状排列的颗粒队列型的填料排列层。
8.根据权利要求1或2所述的连接体的制造方法，其中，上述含填料膜的总厚为上述填料的粒径的4倍以下。
9.一种部件的连接方法，具备：
配置工序，在具有第一连接部的第一部件与具有第二连接部的第二部件之间配置含填料膜，该含填料膜具有各自独立的填料被排列于粘合剂树脂层的填料排列层；
临时固定工序，按压上述第一部件或上述第二部件，在上述第一连接部和上述第二连接部之间夹持上述填料排列层；以及
正式压接工序，从上述临时固定工序起，进一步按压上述第一部件或上述第二部件，由上述第一连接部和上述第二连接部夹持上述填料，
上述填料进行在膜的俯视下重复既定排列的规则配置，
以在上述临时固定工序中所施加的压力不被释放的方式，原状维持上述临时固定工序中在上述第一连接部和上述第二连接部之间夹持上述填料排列层的状态地进行上述正式压接工序。
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