CN118120116A - 导电膜、连接结构体及其制造方法 - Google Patents

导电膜、连接结构体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种导电膜100,其在导电连接或各向异性导电连接时,通过抑制伴随树脂流动的导电粒子的移动来抑制短路的发生,能够提高连接结构体的连接可靠性,该导电膜100具有依次层叠有第一树脂层10、第二树脂层20和第三树脂层30的绝缘树脂层。各层的最低熔融粘度按第二树脂层20、第一树脂层10、第三树脂层30的顺序增大。多个导电粒子40分散在绝缘树脂层中,至少由第一树脂层10及第二树脂层20保持。在将第一树脂层10的厚度设为Tt、将第二树脂层20的厚度设为Tc、将导电粒子40的平均粒径设为D时,导电膜100满足式(1):Tt+Tc<D×(4/3)…(1)的关系。Tt+Tc<Dx(4/3)…(1)。

Description

导电膜、连接结构体及其制造方法
技术领域
本发明涉及导电膜、使用该导电膜的连接结构体及其制造方法。
背景技术
在IC芯片、微型LED等电子部件的安装中,广泛使用在绝缘性树脂层中分散有多个导电粒子的导电膜,在这样的导电膜中,包含导电方向不限定于特定的方向的导电膜和导电方向被限定为固定方向的导电膜,后者的导电方向限定于固定方向的导电膜作为各向异性导电膜而为人所知。在导电膜中,为了能够应对高安装密度,在绝缘性树脂层中高密度地分散导电粒子。然而,特别是在各向异性导电膜的情况下,提高导电粒子的个数密度会成为发生短路的要因。
为了确保各向异性导电连接的连接可靠性和抑制短路的发生,提出了在多层层叠的结构的绝缘性树脂层中担载导电粒子。例如,提出了如下的各向异性导电膜:在光聚合性树脂层的单面单层地配置导电粒子,通过照射紫外线而将导电粒子固定化于光聚合树脂,进而在固定化的导电粒子的周围设置中间绝缘性树脂层作为施加于导电粒子的应力的缓和层,在其上层叠有通过热或光而聚合的聚合性树脂层(专利文献1)。
另外,还提出了如下的各向异性导电膜:将绝缘基底层、中间层和粘着层层叠而构成,使导电粒子保持于粘着层或中间层中的任一者,使中间层和粘着层各自的熔融粘度高于绝缘基底层的熔融粘度,使热聚合后的各向异性导电膜整体的弹性模量高于规定的数值(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-147823号公报
专利文献2:日本特开2017-22017号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在进行使用导电膜的导电连接时,通过加热加压,在绝缘性树脂层中产生比较大的树脂流动,导电粒子容易沿着该流动而移动,连接结构体的连接可靠性可能会降低。即使在各向异性导电膜的状态下排列配置导电粒子的情况下,排列也会因树脂流动而紊乱。另外,随着树脂流动,导电粒子进入邻接的突起状电极(以下,有时记为“凸块”)之间而成为短路发生的原因,存在连接结构体的连接可靠性降低的问题。
在作为现有技术的专利文献1和专利文献2中,对各向异性导电连接时的树脂流动的影响也大体进行了注意。但是,专利文献1的中间绝缘性树脂层主要目的在于缓和对导电粒子的应力,关于专利文献2的中间层,也没有充分研究能够抑制导电粒子进入邻接的凸块之间的现象的功能。
另外,近年来,存在连接多样化、端子布局不能说是各向异性导电连接的情况。例如,虽然有在一个端子上粘贴导电膜的情况,但端子间的距离有时非常近,因此在该情况下,也担心端子间的短路、导通不良这样的与各向异性导电膜同样的课题。
因此,本发明的目的在于提供一种导电膜,在导电连接时,通过抑制伴随树脂流动的导电粒子的移动而抑制短路的发生,能够提高连接结构体的连接可靠性。
用于解决课题的方法
本发明人等发现,通过使绝缘树脂层成为具有第一树脂层、第二树脂层和第三树脂层的至少3层以上的层叠结构,并且使介于中间的第二树脂层成为最低熔融粘度相对高的高粘度的层,并且使第一树脂层和第二树脂层的合计厚度(Tt+Tc)与导电粒子的平均粒径的关系落入特定的范围内,即使在导电连接时发生树脂流动,也能够通过第二树脂层缓和树脂流动的影响,抑制导电粒子的移动,从而完成了本发明。
即,本发明提供一种导电膜和各向异性导电膜,其具备绝缘树脂层和分散于该绝缘树脂层中的导电粒子,该绝缘树脂层具有依次层叠有第一树脂层、第二树脂层和第三树脂层的层叠结构。需要注意的是,在本发明中,导电膜包含各向异性导电膜,但即使是相同的导电膜,根据连接对象不同,有时会被视为表现出各向同性导电性的导电膜,有时会被可视为表现出各向异性导电性的各向异性导电膜,另外,从近年来的电子部件的电极构成、布局等的复杂化这样的技术进步的观点出发,有时也难以严格区分。
本发明的导电膜中,绝缘树脂层中的各层的最低熔融粘度按照第二树脂层>第一树脂层>第三树脂层的顺序变高,且第二树脂层的最低熔融粘度在1500Pa·s以上且80000Pa·s以下的范围内。通过使第二树脂层的最低熔融粘度最高,能够防止压接时的第二树脂层及第一树脂层侧存在的导电粒子向最低熔融粘度最低的第三树脂层移动、卷入。
另外,在本发明的导电膜中,导电粒子至少由第一树脂层及第二树脂层保持,在将第一树脂层的厚度设为Tt、将第二树脂层的厚度设为Tc、将导电粒子的平均粒径设为D时,满足下述式(1)的关系。
Tt+Tc<D×(4/3)…(1)
进而,本发明提供一种连接结构体的制造方法,其特征在于,其为制造第一电子部件和第二电子部件被导电连接的连接结构体的方法,经由上述导电膜将第一电子部件和第二电子部件压接而导电连接;特别是,导电连接是各向异性导电连接,导电膜是各向异性导电膜。并且,本发明提供一种连接结构体,其特征在于,为第一电子部件和第二电子部件被导电连接的连接结构体,经由上述导电膜将第一电子部件和第二电子部件导电连接;特别是,导电连接是各向异性导电连接,导电膜是各向异性导电膜。
发明效果
根据本发明的导电膜,能够有效地抑制导电粒子伴随导电连接时的树脂流动的移动、特别是导电粒子进入相邻的凸块之间的现象。因此,在使用本发明的导电膜进行导电连接而得的连接结构体中,能够抑制短路的发生,能够提高连接可靠性。本发明的效果在将导电膜用作各向异性导电膜、进行各向异性导电连接而得的连接结构体中特别优选。即使是导电膜,由于在压接时不产生不需要的导电粒子的移动,因此能够期待能够高精度地进行电极内的粒子的位置控制的优点。
附图说明
[图1]是本发明的一个实施方式的导电(各向异性导电)膜的截面图。
[图2]是本发明的另一实施方式的导电(各向异性导电)膜的截面图。
[图3]是本发明的又一实施方式的导电(各向异性导电)膜的截面图。
[图4]是本发明的又一实施方式的导电(各向异性导电)膜的截面图。
[图5]是说明即将使用以往的各向异性导电膜进行各向异性导电连接之前的状态的截面图。
[图6]是使用以往的各向异性导电膜连接而得的连接结构体的截面图。
[图7]是说明即将使用本发明的各向异性导电膜进行各向异性导电连接之前的状态的截面图。
[图8]是使用本发明的各向异性导电膜连接而得的连接结构体的截面图。
具体实施方式
以下,适当参照附图对本发明的实施方式进行说明。作为各向异性导电膜进行了说明,但也同样能够应用于导电膜。
[各向异性导电膜]
图1是本发明的导电膜的一个实施方式的各向异性导电膜的截面图。图2~图4是本发明的另一实施方式的各向异性导电膜的截面图。图1~图4所例示的各向异性导电膜100具有依次层叠有第一树脂层10、第二树脂层20和第三树脂层30的结构的绝缘树脂层。多个导电粒子40以分散的状态担载于绝缘树脂层中。具体而言,导电粒子40至少由第一树脂层10及第二树脂层20保持。
<导电粒子的位置>
第一树脂层10的厚度方向上的导电粒子40的位置并非是埋没于第一树脂层10或第二树脂层20中的任一者的状态,如图1~图4所例示,优选担载于第一树脂层10及第二树脂层20两者。即,优选成为导电粒子40陷入第一树脂层10及第二树脂层20的双方的状态。若导电粒子40埋没于第一树脂层10或第二树脂层20中的单独任一者的层中,则存在对电子部件进行各向异性导电连接而成的连接结构体的导通电阻变高的情况,特别是,若处于导电粒子40埋没于第一树脂层10的状态,则如后所述,存在各向异性导电连接后的连接可靠性由于高粘度的第二树脂层20而降低的情况。
另一方面,若导电粒子40向第二树脂层20中的陷入的程度过大,则第二树脂层20对导电粒子40的不动化作用减弱,导电粒子40伴随着各向异性导电连接时的树脂流动而移动,担心基于凸块的导电粒子40的捕捉率变低,或者导电粒子进入邻接的凸块之间而成为产生短路的原因。因此,导电粒子40向第二树脂层20的陷入的程度优选在导电粒子40的平均粒径D的10%以上且50%以下的范围内,更优选在20%以上且40%以下的范围内。
因此,例如如图1所示,导电粒子40可以埋入第一树脂层10及第二树脂层20中并保持。需要说明的是,在图1中,导电粒子40以大致均等地陷入第一树脂层10和第二树脂层20中的状态被担载,但向第一树脂层10和第二树脂层20的陷入的程度也可以不同。
另外,导电粒子40例如也可以如图2所示那样贯通第一树脂层10。在该情况下,导电粒子40也可以从第一树脂层10的露出面(与第二树脂层20接触的面的相反侧的面)突出。
进而,例如如图3所示,导电粒子40也可以贯通第二树脂层20,导电粒子40的一部分陷入第三树脂层30中。但是,若导电粒子40向第三树脂层30的陷入的程度过大,则导电粒子40会随着各向异性导电连接时的树脂流动而移动,担心基于凸块的导电粒子40的捕捉率变低,或成为产生短路的原因。因此,导电粒子40向第三树脂层30中的埋入的程度例如优选为导电粒子40的平均粒径的0(不埋入)%以上且10%以下的范围内,更优选为0%以上且5%以下的范围内。在此,优选到第一树脂层与第二树脂层的界面为止存在导电粒子的平均粒径的50%以上,更优选为55%以上,进一步更优选为60%以上。
需要说明的是,虽然省略了图示,但导电粒子40也可以贯通第一树脂层10和第二树脂层20这两者。即,成为导电粒子从第一树脂层10露出的状态。
另外,例如如图4所示,导电粒子40也可以不到达第二树脂层20与第三树脂层30的界面。在该情况下,导电粒子40的平均粒径D可以小于第一树脂层10的厚度与第二树脂层20的厚度的合计。关于导电粒子40的平均粒径与各层的厚度的关系,如下所述。
<导电粒子的平均粒径与层厚度的关系>
关于各向异性导电膜100,在将第一树脂层10的厚度设为Tt、将第二树脂层20的厚度设为Tc、将导电粒子40的平均粒径设为D时,满足下述式(1)的关系。
Tt+Tc<D×(4/3)…(1)
在不满足式(1)的关系即第一树脂层10与第二树脂层20的厚度之和(Tt+Tc)为D的4/3倍以上的情况下,各向异性导电连接后的导通变得不可靠,连接可靠性有可能降低。从同样的观点出发,优选满足下述式(2)的关系,更优选满足下述式(3)的关系。
Tt+Tc≤D×(4/3.2)…(2)
Tt+Tc≤D…(3)
需要说明的是,在第一树脂层10与第二树脂层20的厚度之和(Tt+Tc)过小的情况下,第一树脂层10和第二树脂层20对导电粒子40的保持力变弱,有时无法充分得到抑制与第三树脂层30的树脂流动相伴随的导电粒子40的位置变动的效果。因此,关于以导电粒子40的平均粒径D为基准时的第一树脂层10与第二树脂层20的厚度之和(Tt+Tc)的下限,即使考虑第二树脂层20的最低熔融粘度的范围、导电粒子40的平均粒径D的范围,作为为了表现出抑制由树脂流动引起的导电粒子40的位置变动的效果的最低限度的合计厚度,例如优选为导电粒子40的平均粒径D的0.8倍以上。即,优选满足下述式(4)的关系。
D×0.8≤Tt+Tc…(4)
为了在各向异性导电膜100的状态下可靠地保持导电粒子40,第一树脂层10的厚度Tt与导电粒子40的平均粒径D之比[(Tt/D)×100]优选在50%以上且90%以下的范围内,更优选在50%以上且80%以下的范围内。在该情况下,优选在第一树脂层10的厚度Tt埋入有一半以上的导电粒子。
第二树脂层20的厚度Tc与导电粒子40的平均粒径D之比[(Tc/D)×100]优选为10%以上且50%以下的范围内,更优选为20%以上且50%以下的范围内,特别优选为15%以上且40%以下的范围内。若该比[(Tc/D)×100]小于10%,则有时无法充分发挥抑制由树脂流动引起的导电粒子40的位置变动的效果,若大于50%,则导电粒子的压入变得不充分,有时因高粘度的第二树脂层20而损害各向异性导电连接后的导通性。
另外,第一树脂层10的厚度Tt与第二树脂层20的厚度Tc的关系只要是Tt≥Tc即可,优选Tt>Tc。若第一树脂层10的厚度Tt小于第二树脂层20的厚度Tc,则有时保持导电粒子40的功能降低,或者因高粘度的第二树脂层20而损害各向异性导电连接后的导通性。
需要说明的是,关于第二树脂层20的厚度Tc的下限,即使考虑第二树脂层20的最低熔融粘度的范围、导电粒子40的平均粒径D的范围,作为为了表现出抑制由树脂流动引起的导电粒子40的位置变动的效果的最低限度的厚度,优选为0.1μm以上即可,更优选为1.2μm以上,特别优选为2.0μm以上。它们是根据与粒径的关系来定义的,根据粒径的不同,有时也成为仅覆盖粒子的顶点部的形态。上述的粒径与厚度的关系中定义的粒径未必需要一致。根据粒径和第三树脂层的厚度、最低熔融粘度这样的树脂流动的影响,有时仅覆盖粒子的顶点部就能够得到发明的效果。
进而,在将第三树脂层30的厚度设为Tn时,为了确保各向异性导电连接时的向凸块间的填充性和连接后的绝缘性,优选Tn分别比Tt和Tc充分大,例如更优选成立Tn>Tc+Tt的关系。
<最低熔融粘度>
关于绝缘树脂层中的各层的最低熔融粘度的关系,在将第一树脂层10的最低熔融粘度设为Vt、将第二树脂层20的最低熔融粘度设为Vc、将第三树脂层30的最低熔融粘度设为Vn时,成为Vc>Vt>Vn。即,关于各层的最低熔融粘度,第二树脂层20最高,第一树脂层10次高,第三树脂层30最低。通过使第二树脂层20的最低熔融粘度Vc最高,能够有效地抑制与各向异性导电连接时的第三树脂层30的树脂流动相伴随的对导电粒子40的位置变动的影响。
即,即使在各向异性导电连接时最低熔融粘度最低的第三树脂层30产生树脂流动的情况下,由于存在高粘度的第二树脂层20,导电粒子40容易被不动化,移动被抑制。这样,从抑制各向异性导电连接时的树脂流动对导电粒子40的影响的观点出发,第二树脂层20的最低熔融粘度Vc优选为1500Pa·s以上,更优选为20000Pa·s以上,特别优选为40000Pa·s以上,优选为80000Pa·s以下的范围内。若Vc低于1500Pa·s,则有时无法充分发挥抑制各向异性导电连接时的导电粒子40的移动的效果,另一方面,若Vc超过80000Pa·s,则有时会损害各向异性导电连接后的导通性。
另外,第二树脂层20的最低熔融粘度Vc优选为第一树脂层10的最低熔融粘度Vt的1.5倍以上(Vc≥1.5×Vt),更优选为20倍以上(Vc≥20×Vt),进一步优选为40倍以上(Vc≥40×Vt),最优选超过40倍(Vc>40×Vt)。通过这样使Vc相对于Vt足够高,能够有效地抑制与各向异性导电连接时的第三树脂层30的树脂流动相伴随的导电粒子40的位置变动。Vc与Vt之比的上限不必特别限定,实用上优选为80倍以下(Vc≤80×Vt)。另外,在Vc小于Vt的40倍的情况下,优选将Vc设为40000Pa·s以上,更优选超过40000Pa·s。
第一树脂层10的最低熔融粘度Vt例如优选为800Pa·s以上且2000Pa·s以下的范围内,更优选为1000Pa·s以上且1500Pa·s以下的范围内。
为了确保各向异性导电连接时的向凸块间的填充性,第三树脂层30的最低熔融粘度Vn例如优选为300Pa·s以上且800Pa·s以下的范围内,更优选为300Pa·s以上且500Pa·s以下的范围内。
另外,关于第一树脂层10、第二树脂层20及第三树脂层30的最低熔融粘度达到温度,在各向异性导电连接时伴有加热的情况下,优选低于此时的加热温度。需要说明的是,最低熔融粘度达到温度更优选使用旋转式流变仪(TA Instruments公司),按照升温速度10℃/分钟、测定压力5g恒定、使用测定板直径8mm,测定温度例如在30℃以上250℃以下的测定范围内。测定温度的范围可以根据粘合剂的条件适当调整。
<第一树脂层>
第一树脂层10可以由固化性树脂组合物形成。例如,优选由含有热聚合性化合物和热聚合引发剂的热聚合性组合物形成。
作为热聚合性组合物的例子,可列举出包含(甲基)丙烯酸酯化合物和热自由基聚合引发剂的热自由基聚合性丙烯酸酯系组合物、包含环氧化合物和热阳离子聚合引发剂的热阳离子聚合性环氧系组合物等(此处,(甲基)丙烯酸酯包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)。也可以使用含有热阴离子聚合引发剂的热阴离子聚合性环氧系组合物来代替含有热阳离子聚合引发剂的热阳离子聚合性环氧系组合物。另外,只要没有特别障碍,也可以并用多种聚合性组合物。作为并用例,可举出热阳离子聚合性组合物与热自由基聚合性组合物的并用等。
在此,作为(甲基)丙烯酸酯化合物,可以使用以往公知的热聚合性(甲基)丙烯酸酯单体。例如,可以使用单官能(甲基)丙烯酸酯系单体、双官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯系单体。
作为热自由基聚合引发剂,例如可以举出有机过氧化物、偶氮系化合物等。特别是,可以优选使用不产生成为气泡的原因的氮的有机过氧化物。
热自由基聚合引发剂的使用量如果过少,则变得固化不良,如果过多,则制品寿命降低,因此相对于(甲基)丙烯酸酯化合物100质量份,优选为2质量份以上且60质量份以下,更优选为5质量份以上且40质量份以下。
作为环氧化合物,可以举出双酚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、脂环式环氧树脂等,可以并用它们中的2种以上。另外,除了环氧化合物以外,还可以并用氧杂环丁烷化合物。
作为热阳离子聚合引发剂,可以采用作为环氧化合物的热阳离子聚合引发剂而公知的物质,例如可以使用通过热而产生酸的碘鎓盐、锍盐、鏻盐、二茂铁类等。特别是,可以优选使用相对于温度而显示良好的潜在性的芳香族锍盐。
热阳离子聚合引发剂的用量过少时,存在固化不良的倾向,过多时,存在制品寿命降低的倾向,因此相对于环氧化合物100质量份,优选为2质量份以上且60质量份以下,更优选为5质量份以上且40质量份以下。
热聚合性组合物优选含有膜形成树脂、硅烷偶联剂。作为膜形成树脂,例如可以举出苯氧基树脂、环氧树脂、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。它们可以并用2种以上。其中,从成膜性、加工性、连接可靠性的观点出发,可以优选使用苯氧基树脂。膜形成树脂的重均分子量优选为10000以上。另外,作为硅烷偶联剂,可以举出环氧系硅烷偶联剂、丙烯酸系硅烷偶联剂等。这些硅烷偶联剂主要为烷氧基硅烷衍生物。
热聚合性组合物中,为了调整熔融粘度,可以含有绝缘填料。作为绝缘填料,例如可举出二氧化硅粉、氧化铝粉等。绝缘填料的大小优选为粒径20nm以上1000nm以下,另外,绝缘填料的配合量根据粘度的范围而不同,但优选相对于环氧化合物等热聚合性化合物100质量份为5质量份以上且50质量份以下的范围内。
进而,也可以在热聚合性组合物中含有与上述绝缘填料不同的填充剂、软化剂、促进剂、抗老化剂、着色剂(颜料、染料)、有机溶剂、离子捕捉剂等。
<第二树脂层>
第二树脂层20是高粘度的树脂层,具有抑制各向异性导电连接时产生的第三树脂层30的树脂流动对导电粒子40的位置变动的影响的功能。即,即使在各向异性导电连接时产生了第三树脂层30的树脂流动的情况下,通过高粘度的第二树脂层20,导电粒子40被不动化,其移动被抑制。
第二树脂层20可以由与构成第一树脂层10的热聚合性组合物同样的组合物构成。本发明的各向异性导电膜100中,构成第一树脂层10、第二树脂层20及第三树脂层30的树脂均优选为热聚合性树脂。
需要说明的是,这样的第二树脂层20也可以通过使第一树脂层10或后述的第三树脂层30的表面以规定的厚度进行光固化而形成。在该情况下,优选在用于形成第一树脂层10或第三树脂层30中的任一者的热聚合性组合物中含有光聚合引发剂。在并用热聚合引发剂和光聚合引发剂时,可以使用具有热聚合性化合物和光聚合性化合物这两者的功能的聚合引发剂,也可以与热聚合性化合物不同地含有光聚合性化合物,但优选与热聚合性化合物不同地含有光聚合性化合物。例如,可以使用热阳离子聚合引发剂作为热聚合引发剂,使用环氧化合物作为热聚合性化合物,使用光自由基聚合引发剂作为光聚合引发剂,使用丙烯酸酯化合物作为光聚合性化合物。
作为成为丙烯酸酯单元的丙烯酸酯化合物,可以使用以往公知的光聚合性丙烯酸酯单体。例如,可以使用单官能(甲基)丙烯酸酯系单体、双官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯系单体。作为光聚合引发剂,例如可以使用光自由基聚合引发剂等。更具体而言,可列举苯乙酮系光聚合引发剂、苄基缩酮系光聚合引发剂、磷系光聚合引发剂等。若光聚合引发剂的使用量过少,则光聚合无法充分进行,若过多则成为刚性降低的原因,因此相对于丙烯酸酯化合物100质量份,优选为0.1质量份以上且25质量份以下,更优选为0.5质量份以上且15质量份以下。
<第三树脂层>
第三树脂层30是用于对各向异性导电膜100赋予良好的粘着性的层。这样的第三树脂层30可以由与构成第一树脂层10的热聚合性组合物同样的组合物的层构成。
<导电粒子>
导电粒子40可以从公知的导电膜、各向异性导电膜中使用的导电粒子40中适当选择使用。作为导电粒子40的优选例,可举出镍、钴、银、铜、金、钯等金属粒子、焊料等合金粒子、金属被覆树脂粒子等。它们也可以并用2种以上。其中,从连接后树脂粒子排斥而容易维持与端子的接触、导通性能稳定的方面考虑,金属被覆树脂粒子是优选的。此外,也可以通过公知的技术对导电粒子40的表面实施不妨碍导通特性的绝缘处理。
导电粒子40的平均粒径D可以根据连接对象物的种类适当选择,但如果过小,则存在无法吸收布线的高度的偏差而电阻变高的倾向,过大则存在成为短路的原因的倾向。因此,为了能够应对布线高度的偏差,并且抑制导通电阻的上升,且抑制短路的发生,平均粒径D优选为1μm以上,更优选为2.5μm以上,优选为30μm以下,更优选为9μm以下。分散于绝缘树脂层之前的导电粒子40的粒径可以通过一般的粒度分布测定装置来测定,另外,平均粒径D也可以使用粒度分布测定装置求出。作为测定装置,作为一例,可以举出FPIA-3000(Malvern Panalytica公司)。N数优选为1000以上,优选为5000以上。各向异性导电膜100中的导电粒子40的粒径可以由SEM等电子显微镜观察求出。在该情况下,优选将测定导电粒子40的粒径的样本数设为200以上。
构成本发明的各向异性导电膜100的导电粒子40的粒径的偏差优选为CV值(标准偏差/平均)20%以下。通过将CV值设为20%以下,在被夹持时容易被均等地按压,特别是在排列的情况下,能够防止按压力在局部集中,能够有助于导通的稳定性。另外,能够在连接后高精度地进行基于压痕的连接状态的评价。具体而言,无论对于端子尺寸大的(FOG等),还是对于小的(COG等),都能够精确地进行基于压痕的连接状态的确认。因此,各向异性导电连接后的检查变得容易,能够期待提高连接工序的生产率。
这里,导电粒子40的粒径的偏差可以通过图像型粒度分析装置等来计算。作为一例,未配置于各向异性导电膜100中的状态下的作为各向异性导电膜100的原料粒子的导电粒子40的粒径可以使用湿式流动式粒径/形状分析装置FPIA-3000(Malvern Panalytica公司)求出。在该情况下,若测定导电粒子40的个数为1000个以上、优选为3000个以上、更优选为5000个以上,则能够精确地掌握导电粒子40单体的偏差。在导电粒子40配置于各向异性导电膜100中的情况下,能够通过平面图像或截面图像求出。
另外,导电粒子40优选为大致正球。通过使用大致正球的导电粒子作为导电粒子40,例如在制造使用转印模具来排列导电粒子40而得的各向异性导电膜100时,导电粒子40在转印模具上平滑地滚动,因此能够将导电粒子40高精度地填充到转印模具上的规定的位置。因此,能够精确地配置导电粒子40。在此,大致圆球是指下式算出的球形度在70~100的范围内。
球形度={1-(So-Si)/So}×100
式中,So是导电粒子40的平面图像中的该导电粒子40的外接圆的面积,Si是导电粒子40的平面图像中的该导电粒子40的内切圆的面积。
在该计算方法中,优选在各向异性导电膜100的面视野和截面中拍摄导电粒子40的平面图像,在各个平面图像中对任意的导电粒子40测量100个以上(优选200个以上)的外接圆的面积和内切圆的面积,求出外接圆的面积的平均值和内切圆的面积的平均值,作为上述So、Si。另外,在面视野和截面中,球形度都优选在上述范围内。面视野和截面的球形度的差优选为20以内,更优选为10以内。各向异性导电膜100的生产时的检查主要是面视野,各向异性导电连接后的详细的好坏判定在面视野和截面双方中进行,因此优选球形度的差小。关于该球形度,如果为单体,则也可以使用上述的湿式流动式粒径/形状分析装置FPIA-3000(Malvern Panalytica公司)求出。
导电粒子40的分散状态可以是导电粒子40随机分散的状态,也可以是规则地配置而分散的状态。无论在哪种情况下,从基于凸块的导电粒子40的捕捉稳定性的方面考虑,优选各向异性导电膜100的膜厚方向的位置对齐。
另外,从兼顾基于凸块的导电粒子40的捕捉性和短路的抑制的观点出发,导电粒子40优选在各向异性导电膜100的俯视时规则地排列。排列的方式取决于端子和凸块的布局,因此没有特别限定。例如,在膜的俯视时,能够设为正方格子排列。此外,作为导电粒子40的规则排列的方式,可以举出长方格子、斜方格子、6方格子、3方格子等格子排列。不同形状的格子也可以组合多个。规则的排列并不限定于上述那样的格子排列,例如,也可以使导电粒子40以规定间隔排列成直线状而成的粒子列按规定的间隔排列。通过使导电粒子40相互不接触而成为格子状等的规则的排列,能够在各向异性导电连接时对各导电粒子40均等地施加压力,降低导通电阻的偏差。规则的排列例如能够通过观察在各向异性导电膜100的长度方向上是否重复有规定的粒子配置来确认。在规则地排列导电粒子40的情况下,在存在该排列的格子轴或排列轴的情况下,可以与各向异性导电膜100的长度方向或与长度方向正交的方向平行,也可以与各向异性导电膜100的长度方向交叉,能够根据连接的端子宽度、端子间距、布局等来确定。进而,为了兼顾捕捉稳定性和抑制短路,更优选导电粒子40在各向异性导电膜100的俯视时规则地排列且膜厚方向的位置一致。
需要说明的是,在所连接的电子部件的端子间空间宽、难以发生短路的情况下,也可以不使导电粒子40规则地排列而是以不妨碍导通的程度使导电粒子40随机地分散。
导电粒子40的粒子间距离可以根据在各向异性导电膜100连接的端子的大小、端子间距而适当确定。例如,在使各向异性导电膜100与细间距的COG(Chip On Glass,玻璃上的芯片)对应的情况下,从防止短路的发生的观点出发,优选使最接近粒子间距离为导电粒子40的平均粒径D的0.5倍以上,更优选大于0.7倍。另一方面,从导电粒子40的捕捉性的观点出发,优选使最接近粒子间距离为导电粒子40的平均粒径D的4倍以下,更优选为3倍以下。
另外,导电粒子40的面积占有率没有特别限制,优选为35%以下,更优选为0.3%以上且30%以下。该面积占有率可以在各向异性导电膜100中通过下式算出。
面积占有率[%]=[俯视时导电粒子的个数密度]×[1个导电粒子的俯视面积的平均]×100
另外,导电粒子的个数密度也没有特别限制,但在实用上,若个数密度过小,则基于凸块的导电粒子40的捕捉数降低,微型LED等的导电连接、IC芯片等的各向异性导电连接变得困难,若过多则有可能短路,因此个数密度优选为50个/mm2以上,更优选为150个/mm2以上,进一步更优选为200个/mm2,特别优选为6000个/mm2以上。上限为360000个/mm2以下即可,优选为250000个/mm2以下,更优选为100000个/mm2以下。在COG、COP(Chip On Plastic,塑料上的芯片)的情况下,优选为12000~30000个/mm2
在此,导电粒子40的个数密度的测定可以通过显微镜观察来进行。例如,作为观察区域,在各向异性导电膜100中,可以通过任意地设定多处(优选为5处以上、更优选为10处以上)的1边为100μm以上的矩形区域,使测定区域的合计面积为2mm2以上来优选地进行。各个区域的大小、数量根据个数密度的状态适当调整即可。作为细间距用途的个数密度比较大的情况的一例,可以对于从各向异性导电膜100任意选择的面积100μm×100μm的区域的200处(2mm2),使用基于金属显微镜等的观测图像测定个数密度,对其进行平均,由此得到上述式中的“俯视时导电粒子的个数密度”。面积100μm×100μm的区域成为在凸块间空间50μm以下的连接对象物中存在1个以上的凸块的区域。
导电粒子40的个数密度除了如上所述使用金属显微镜进行观察而求出以外,也可以通过图像解析软件(例如WinROOF,三谷商事株式会社制等)对观察图像进行测量而求出。观察方法、测量方法不限于上述方法。
另外,1个导电粒子40的俯视面积的平均通过基于膜面的金属显微镜、SEM等电子显微镜等的观测图像的测量来求出。也可以使用图像解析软件。观察方法、测量方法不限于上述方法。
[各向异性导电膜100的制造方法]
作为本发明的导电膜的一个方式的图1~图4所示的各向异性导电膜100例如可以通过如下过程来制造,即,在由在表面保持导电粒子40的热聚合性组合物构成的第一树脂层10的一面配置另外制作的第二树脂层20,进而在第二树脂层20的与第一树脂层10接触的面的相反侧的面配置另外制作的第三树脂层30,并将整体贴合。
在此,作为使第一树脂层10保持导电粒子40的方法,可以利用以往公知的方法。例如,通过向成为第一树脂层10的膜直接散布导电粒子40,能够使导电粒子40保持于第一树脂层10中。或者,使导电粒子40以单层附着于拉伸用的粘着膜后进行双轴拉伸,将第一树脂层10按压于该拉伸后的膜而将导电粒子40转印于第一树脂层10,由此能够使导电粒子40保持于第一树脂层10。另外,也可以使用转印模具使导电粒子40保持于第一树脂层10。在此,列举使用转印模具制造本发明的各向异性导电膜100的例子进行说明。
在使用转印模具的情况下,例如通过以下的工序A~工序E,能够得到各向异性导电膜100。
(工序A)
首先,将导电粒子40放入形成有多个凹部的转印模具的凹部。
(工序B)
接着,在转印模具内的导电粒子40上按压含有热聚合性化合物、热聚合引发剂和根据需要的绝缘填料的热聚合性组合物后,取下转印模具,从而形成转印有导电粒子40的第一树脂层10。
(工序C)
接着,通过与第一树脂层10分开地使含有热聚合性化合物和热聚合引发剂的热聚合性组合物成膜,形成第二树脂层20。
(工序D)
同样地,通过使含有热聚合性化合物和热聚合引发剂的热聚合性组合物成膜,形成第三树脂层30。
(工序E)
接着,在第一树脂层10中的导电粒子40的转印面配置第二树脂层20,进而在第二树脂层20上配置第三树脂层30,使整体压接,由此能够得到各向异性导电膜100。
需要说明的是,通过调整工序B的按压力,能够使导电粒子40向第一树脂层10的埋入的程度变化。通过增大按压的程度,能够增大导电粒子40向第一树脂层10中的埋入的程度。
另外,通过调整工序E的压接时的压力,能够使导电粒子40向第二树脂层20的埋入的程度变化。通过增大压力的程度,能够增大导电粒子40向第二树脂层20中的埋入的程度。
作为使用的转印模具,能够使用例如通过光刻法等公知的开口形成方法对硅、各种陶瓷、玻璃、不锈钢等金属等无机材料、各种树脂等有机材料等形成了开口的转印模具。另外,转印模具能够采用板状、辊状等形状。
作为转印模具的凹部的形状,能够例示圆柱状、棱柱等的柱形状、圆锥台、棱锥台、圆锥形、棱锥形等锥体形状等。作为凹部的排列,能够根据导电粒子40所采用的排列而适当设定为格子状、千鸟格子状等。从转印性提高与导电粒子保持性的平衡考虑,导电粒子40的平均粒径D相对于凹部的深度之比(=导电粒子40的平均粒径D/凹部的深度)优选为0.4~3.0,更优选为0.5~1.5。需要说明的是,转印模具的凹部的直径和深度可以用激光显微镜测定。
从导电粒子40的收容的容易性、绝缘性树脂的压入容易性等的平衡出发,凹部的开口直径相对于导电粒子40的平均粒径D之比(=凹部的开口直径/导电粒子40的平均粒径D)优选为1.1~2.0,更优选为1.3~1.8。需要说明的是,在凹部的底直径比其开口直径小的情况下,底直径优选为导电粒子40的粒径的1.1倍以上且小于2倍,开口直径优选为导电粒子40的粒径的1.3倍以上且小于3倍。
需要说明的是,在上述制造方法中,举出了在第一树脂层10上担载多个导电粒子40后层叠第二树脂层20及第三树脂层30的方法的例子,但也可以在第二树脂层20上担载多个导电粒子40后,层叠第一树脂层10及第三树脂层30。在该情况下,在第二树脂层20中的导电粒子40的转印面配置第一树脂层10,进而在第二树脂层20的另一侧的面配置第三树脂层30,使整体压接,由此能够得到各向异性导电膜100。层叠的条件可以按照日本特许第6187665号记载的条件进行。
接着,参照图5~图8对本发明的各向异性导电膜100中的第二树脂层20的作用效果进行说明。图5表示使用以往的2层结构的各向异性导电膜200将第一电子部件300与第二电子部件400进行各向异性导电连接之前的状态,图6表示各向异性导电连接后的连接结构体的主要部分截面。另一方面,图7表示使用本发明的各向异性导电膜100对第一电子部件300和第二电子部件400进行各向异性导电连接之前的状态,图8表示各向异性导电连接后的连接结构体的主要部分截面。需要说明的是,在图5~图8中,将各向异性导电膜的面方向设为由相互正交的X轴方向及Y轴方向形成的X-Y平面,将与该X-Y平面垂直的第一电子部件与第二电子部件的压接方向(作为突起状电极的凸块310的移动方向)设为Z轴方向。
首先,如图5所示,以往的各向异性导电膜200是层叠有粒子担载层110和绝缘基底层120的结构,粒子担载层110担载在同一平面上排列的多个导电粒子40,绝缘基底层120层叠于该粒子担载层110且未担载导电粒子40。
在各向异性导电连接时,在粘度低的绝缘基底层120中产生树脂流动。即,通过将第一电子部件300的凸块310插入各向异性导电膜200的绝缘基底层120,绝缘基底层120的树脂被凸块310向周围挤出,在X-Y平面方向中流动。特别是在伴随加热的热压接的情况下,在构成各向异性导电膜200的绝缘基底层120中,因加热而产生大的树脂流动。
另外,通过第一电子部件300与第二电子部件400的压接,对凸块310的压接面310a与第二电子部件400之间的树脂施加Z轴方向的力,因此构成粒子担载层110的树脂被凸块310的压接面310a挤出,向绝缘基底层120侧流动。即,如图6中箭头所示,也产生朝向斜上方(X-Y平面方向与Z轴方向合成的方向)的树脂流动。伴随着这样的粒子担载层110的树脂流动,担载于粒子担载层110的导电粒子40也容易向图6中箭头所示的斜上方向移动。其结果是,本来应该以在凸块310的压接面310a与第二电子部件400的电极410之间被挤压的方式夹持而确保导通的导电粒子40的一部分向第一电子部件300侧的绝缘基底层120中(其中,在绝缘基底层120与粒子担载层110的界面处双方的树脂熔融混合)的相邻的凸块310间移动。这样进入到相邻的凸块310间的导电粒子40(在图6中用附图标记40A表示)不仅有助于第一电子部件300与第二电子部件400的导通,而且成为相邻的凸块310间的电短路(短路)的原因。
另外,本来应该被捕捉于凸块310的压接面310a与第二电子部件400的电极410之间的导电粒子40的另一部分(在图6中用附图标记40B表示)有时从凸块310的压接面310a脱离而成为不充分的捕捉状态,使导通的稳定性降低。
以上的以往的问题在绝缘树脂层由3层以上构成的层叠结构中,在未考虑各层的粘度和厚度的情况下也同样。
另一方面,如图7所示,本发明的各向异性导电膜100是在第一树脂层10与第三树脂层30之间夹设相对高粘度的第二树脂层20而利用第一树脂层10和第二树脂层20这两者担载导电粒子40的结构。因此,在各向异性导电连接时,即使在粘度低的第三树脂层30中产生大的树脂流动,也能够通过粘度高、具有使导电粒子40不动化的作用的第二树脂层20来缓和树脂流动的影响,限制导电粒子40的移动。
即,在作为本发明的导电膜的一个方式的各向异性导电膜100中,具有可以说是导电粒子40埋入高粘度的第二树脂层20的开口或凹部的状态的特有的结构特征,因此,不易产生导电粒子40向X-Y平面方向及Z轴方向的移动,能够大幅降低导电粒子40向相邻的凸块310间移动、或者移动至从凸块310的压接面310a偏离的位置而成为不充分的捕捉状态的概率。
另外,本发明的各向异性导电膜100中,第一树脂层10和第二树脂层20的合计厚度(Tt+Tc)相对于导电粒子40的平均粒径D具有上述式(1)的关系,由此不会因高粘度的第二树脂层20妨碍导电粒子40的导通。
因此,如图8所示,能够在多个导电粒子40大致维持排列配置的状态下与凸块310连接,能够在抑制短路的产生的同时提高第一电子部件300与第二电子部件400的各向异性导电连接的可靠性。
需要说明的是,在图7中,例示说明了与图1类似的结构的各向异性导电膜100,在使用图2~图4所示的各向异性导电膜100的情况下也同样。
[连接结构体]
本发明的导电膜可以优选应用于将微型LED搭载于基板的情况、作为各向异性导电膜使用的情况。例如,各向异性导电膜100可以优选应用于将公知的半导体元件、IC芯片、IC模块、光学半导体元件或FPC等第一电子部件300与FPC、玻璃基板、刚性基板、陶瓷基板等第二电子部件400进行各向异性导电连接时。
作为使用了各向异性导电膜100的电子部件的连接方法,例如,如图7所示,将各向异性导电膜100从第一树脂层10侧向各种基板等第二电子部件400进行临时粘贴,对临时粘贴而得的各向异性导电膜100搭载IC芯片等第一电子部件300并进行压接。即,经由各向异性导电膜100压接第一电子部件300和第二电子部件400。压接优选伴随加热的热压接。这样,能够制造图8所例示的本发明的连接结构体。
制造出的本发明的连接结构体500具备第一电子部件300、与该第一电子部件300各向异性导电连接的第二电子部件400以及绝缘树脂层510,该绝缘树脂层510介于第一电子部件300与第二电子部件400之间,且分散有多个导电粒子40。需要说明的是,绝缘树脂层510是来自第一树脂层10、第二树脂层20及第三树脂层30的树脂层。
第一电子部件300具有与第二电子部件400对置且多个俯视时呈大致长方形(长条形)的突起状电极即凸块310。多个凸块310例如优选在其短边方向上以规定间隔相互平行地排列。在该情况下,也包括在短边方向上以规定间隔呈放射状排列的情况。另外,也有凸块的组散布地存在的情况。在连接结构体500中,第一电子部件300的凸块310与第二电子部件400的电极410经由导电粒子40电连接。
在此,在连接结构体500中,将凸块310从第一电子部件300突出的高度作为凸块高度H。另外,在第一电子部件300与第二电子部件400之间,将连结多个凸块310的高度H的假想平面(即,通过凸块310的压接面310a的平面)作为连接面P。
而且,关于连接结构体500,在观察与连接面P正交的截面(即,与相互相邻的任意的2个凸块310的短边方向平行且通过凸块310的长边方向的长度的中点的截面)时,在相邻的凸块310间,优选导电粒子40的整体位于比连接面P靠第一电子部件300侧的位置的导电粒子40(参照图6的标号40A,以下,有时记为“凸块间侵入粒子”)的存在个数为2个以下。
需要说明的是,截面观察中,从连接结构体500,使用采用SEM(扫描型电子显微镜)等电子显微镜等的观察方法,观察多处(例如任意的20处)的截面,取在各观察中得到的凸块间侵入粒子的存在个数的平均值时,该平均值更优选为2个以下。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行具体说明。需要说明的是,熔融粘度使用旋转式流变仪(TAInstruments公司),在升温速度10℃/分钟、测定压力5g恒定、使用测定板直径8mm、测定温度80℃这样的条件下测定。
[实施例1]
(第一树脂层的形成)
制作具有与正方或六方格子图案对应的凸部的排列图案的模具,在该模具中流入使公知的透明性树脂的颗粒熔融而成的树脂,冷却并凝固,由此制作具有导电粒子40的粒子密度成为28000个/mm2的格子图案的凹部的树脂制的转印模具。在该转印模具的凹部中填充导电粒子(积水化学工业(株),平均粒径3.2μm)。
另一方面,制备以表1所示的配合组成(单位为质量份)含有苯氧基树脂(日铁化学&材料株式会社,YP-50)、二氧化硅填料(日本AEROSIL株式会社,AEROSIL R805)、液态环氧树脂(三菱化学株式会社,jER828)、热阳离子聚合引发剂(三新化学工业株式会社,SI-60L)和硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社,KBM-403)的热聚合性组合物。使用棒涂机将该热聚合性组合物涂布于膜厚50μm的PET膜上,在80℃的烘箱中干燥5分钟,在PET膜上形成表2所示的厚度的粘着性的第一树脂层。使用弹性辊,以按压时温度50℃、按压0.5MPa这样的条件将该第一树脂层按压于转印模具的导电粒子收容面,由此形成转印有导电粒子的第一树脂层,从转印模具剥离。该第一树脂层的最低熔融粘度也示于表2。
(第二树脂层的形成)
制备以表1所示的配合组成(单位为质量份)含有苯氧基树脂(日铁化学&材料株式会社,YP-50)、二氧化硅填料(日本AEROSIL株式会社,AEROSIL R805)、液态环氧树脂(三菱化学株式会社,jER828)、热阳离子聚合引发剂(三新化学工业株式会社,SI-60L)和硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社,KBM-403)的热聚合性组合物。使用棒涂机将该热聚合性组合物涂布于膜厚50μm的PET膜上,在80℃的烘箱中干燥5分钟,在PET膜上形成表2所示的厚度的高粘度的第二树脂层。该第二树脂层的最低熔融粘度也示于表2。
(第三树脂层的形成)
制备以表1所示的配合组成(单位为质量份)含有苯氧基树脂(日铁化学&材料株式会社,YP-50)、二氧化硅填料(日本AEROSIL株式会社,AEROSIL R805)、液态环氧树脂(三菱化学株式会社,jER828)、热阳离子聚合引发剂(三新化学工业株式会社,SI-60L)和硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社,KBM-403)的热聚合性组合物。使用棒涂机将该热聚合性组合物涂布于膜厚50μm的PET膜上,在80℃的烘箱中干燥5分钟,在PET膜上形成表2所示的厚度的粘着性的第三树脂层。该第三树脂层的最低熔融粘度也示于表2。调整第三树脂层的厚度,使得整体的层厚度为约13~14μm。
(第一树脂层、第二树脂层和第三树脂层的层叠)
使第二树脂层与第一树脂层的导电粒子转印面相对,进而使第三树脂层与第二树脂层中的与第一树脂层相对的面的相反侧的面相对,将它们在按压时温度50℃、按压0.2MPa这样的条件下贴合,由此制造各向异性导电膜。
[实施例2~7]和[比较例1~3、参考例1~3]
使用表1所示的配合组成的热聚合性组合物,形成表2所示的厚度和最低熔融粘度的第一树脂层、第二树脂层及第三树脂层,除此以外,与实施例1同样地制造各向异性导电膜。
将构成实施例、参考例及比较例的各向异性导电膜的各层的配合组成示于表1,将各向异性导电膜的各层的结构、厚度、物性及特性的评价结果示于表2。
[表1]
(单位:质量份)
[表2]
<特性评价>
使用实施例1~实施例7、比较例1~比较例3及参考例1~参考例3中制作的各向异性导电膜,通过热压接将评价用IC与玻璃基板进行各向异性导电连接而制作评价用连接结构体。
评价用IC:
外形=1.8mm×20mm×0.2mm,金凸块规格=12μm(高)×15μm(宽)×100μm(长)(凸块间间隙15μm)
带ITO涂层布线的玻璃基板:
外形=30mm×50mm×0.5mm
热压接连接条件:
从IC芯片侧在150℃下进行80MPa、5秒的热压接。
对于所制作的评价用连接结构体,分别通过以下说明的方法评价(a)导电粒子的不动性、(b)导通性、(c)粘接性。将得到的结果示于表2。
(a)导电粒子的不动性
由评价用连接结构体制作切片,通过扫描型电子显微镜(SEM)观察其截面,对因树脂流动而移动的导电粒子的数量进行计数,由此判定粒子的不动性。截面观察为,在将凸块从评价用IC突出的高度设为凸块高度H、将在评价用IC与玻璃基板之间连结多个凸块的高度H的假想平面(即,通过凸块的压接面的平面)设为连接面P时(参照图8),针对截面进行截面观察,该截面是与连接面P正交的截面,其与彼此相邻的任意两个凸块的短边方向平行且通过凸块的长度方向的长度的中点。截面观察的结果是,在相邻的凸块间,将导电粒子整体位于比连接面P更靠评价用IC侧的导电粒子作为“凸块间侵入粒子”,对其存在个数进行计数,求出进行任意20处截面的观察时的平均值。评价基准如下所示。
(评价基准)
A(非常良好):凸块间侵入粒子0个(无)
B(良好):凸块间侵入粒子1个以上且2个以下
C(不良):凸块间侵入粒子超过2个且小于3个
D(极其不良):凸块间侵入粒子3个以上
(b)导通性
使用数字万用表以4端子法测定在通过2mA电流时的所得到的评价用连接结构体的导通电阻(初始导通电阻)的值。实用上,由于期望测定电阻值为2Ω以下,因此将测定电阻值小于1.5Ω的情况判定为A(良好),将1.5~2Ω判定为B(可),将超过2Ω的情况判定为C(不良)。
(c)粘接性
使用市售的ACF粘贴装置(Shibaura Mechatronics株式会社,型号TTO-1794M)将各向异性导电膜以尺寸2mm×5cm粘贴于玻璃基板,以1秒后的到达温度成为60~80℃的方式以1MPa的压力进行临时粘贴。在将玻璃基板翻转的情况下,目视各向异性导电膜是否从玻璃基板剥离或浮起,按照以下的基准进行评价。
(评价基准)
A(良好):在60℃时能够临时粘贴的情况
B(普通):在60℃时无法临时粘贴,但在80℃时能够临时粘贴的情况
C(不良):在80℃时无法临时粘贴的情况
根据表2,实施例1~实施例7的各向异性导电膜在第一树脂层与第三树脂层之间夹着相对高粘度的第二树脂层,且第一树脂层与第二树脂层的合计厚度(Tt+Tc)相对于导电粒子40的平均粒径D满足式(1)的关系,由此(a)导电粒子的不动性、(b)导通电阻、(c)粘接性的任一评价项目均显示良好的结果。与此相对,在各层的最低熔融粘度的大小关系不适当的比较例1、第二树脂层的最低熔融粘度低于1500Pa·s的比较例2中,导电粒子40的不动性为“不良”或“极其不良”。另外,在第一树脂层和第二树脂层的合计厚度(Tt+Tc)相对于导电粒子40的平均粒径D不满足式(1)的关系的比较例3中,导电粒子40的不动性为“不良”,并且导通性也为“不良”。
工业上的可用性
本发明的导电膜在IC芯片、微型LED等电子部件向布线基板的导电连接或各向异性导电连接中有用。
以上,以例示的目的详细地说明了本发明的实施方式,但本发明不受上述实施方式的制约。
附图标记说明
10…第一树脂层,20…第二树脂层,30…第三树脂层,40、40A、40B…导电粒子,100…导电(各向异性导电)膜,110…粒子担载层,120…绝缘基底层,200…各向异性导电膜(以往),300…第一电子部件,310…凸块(突起状电极),310a…压接面,400…第二电子部件,410…电极,500…连接结构体,510…绝缘树脂层,H…凸块高度,P…假想的连接面。

Claims (11)

1.一种导电膜,其具备绝缘树脂层以及分散于该绝缘树脂层中的导电粒子,所述绝缘树脂层具有依次层叠有第一树脂层、第二树脂层和第三树脂层的层叠结构,
绝缘树脂层中的各层的最低熔融粘度按照第二树脂层>第一树脂层>第三树脂层的顺序变高,且第二树脂层的最低熔融粘度在1500Pa·s以上且80000Pa·s以下的范围内,
导电粒子至少由第一树脂层及第二树脂层保持,
在将第一树脂层的厚度设为Tt、将第二树脂层的厚度设为Tc、将导电粒子的平均粒径设为D时,满足下述式(1)的关系:
Tt+Tc<D×(4/3)…(1)。
2.根据权利要求1所述的导电膜,其中,在将第二树脂层的最低熔融粘度设为Vc、将第一树脂层的最低熔融粘度设为Vt时,Vc为Vt的1.5倍以上。
3.根据权利要求1所述的导电膜,其中,在将第二树脂层的最低熔融粘度设为Vc、将第一树脂层的最低熔融粘度设为Vt时,Vc为Vt的40倍以上。
4.根据权利要求1所述的导电膜,其中,在将第三树脂层的厚度设为Tn时,为Tn>Tc+Tt的关系。
5.根据权利要求1所述的导电膜,其中,构成第一树脂层及第二树脂层的树脂为热聚合性树脂。
6.根据权利要求1所述的导电膜,其中,导电粒子呈格子状规则排列。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的导电膜,其用作各向异性导电膜。
8.一种连接结构体的制造方法,其特征在于,为制造第一电子部件和第二电子部件被导电连接的连接结构体的方法,
经由权利要求1~6中任一项所述的导电膜将第一电子部件和第二电子部件压接而导电连接。
9.根据权利要求8所述的连接结构体的制造方法,导电连接为各向异性导电连接,
经由权利要求7所述的导电膜将第一电子部件和第二电子部件压接而各向异性导电连接。
10.一种连接结构体,其特征在于,为第一电子部件和第二电子部件被导电连接的连接结构体,
经由权利要求1~6中任一项所述的导电膜将第一电子部件和第二电子部件进行导电连接。
11.根据权利要求10所述的连接结构体,导电连接是各向异性导电连接的,
经由权利要求7所述的导电膜将第一电子部件和第二电子部件进行各向异性导电连接。
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