JP2005285536A - Anisotropic conductive film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異方性導電膜に関し、さらに詳しくは、半導体素子などの電子部品の機能検査や感圧センサなどに好適に用いられる異方性導電膜に関するものである。 The present invention relates to an anisotropic conductive film, and more particularly to an anisotropic conductive film suitably used for functional inspection of electronic parts such as semiconductor elements and pressure sensitive sensors.
従来、膜厚方向に導電性を示し、かつ、膜面方向に絶縁性を示す異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film:ACF)が知られており、半導体素子などの電子部品の機能検査や感圧センサなどに用いられている。 Conventionally, anisotropic conductive films (ACF) that are conductive in the film thickness direction and insulative in the film surface direction are known, and function inspection and sensitivity of electronic components such as semiconductor elements are known. Used for pressure sensors.
例えば、非特許文献1には、図5に示すように、絶縁性樹脂シート100の厚さ方向に銅柱102を貫通して配列させたACF104が記載されている。このACF104は、電子部品106とテスト基板108の間に挟み込まれた後、厚さ方向に加圧されることにより、導通テストなどの各種検査に供される。
For example, Non-Patent Document 1 describes an ACF 104 in which a
また、例えば、非特許文献2には、図6(a)に示すように、ゴムシート110の厚さ方向に金属粒子112を配列させたACF114が記載されている。このACF114は、図6(b)に示すように、厚さ方向に加圧されることにより、金属粒子112が接触して異方導電性を示すもので、感圧センサに用いられる。
For example, Non-Patent Document 2 describes an
ところで、非特許文献3および非特許文献4には、ACFではないが、膜厚方向に細孔が規則的に配列したハニカム構造を有する高分子よりなる多孔質膜が記載されている。 By the way, Non-Patent Document 3 and Non-Patent Document 4 describe a porous film made of a polymer having a honeycomb structure in which pores are regularly arranged in the film thickness direction, although it is not ACF.
しかしながら、上記検査用ACFでは、次のような問題があった。 However, the inspection ACF has the following problems.
すなわち、通常、半導体チップなどの電子部品は、不良品が基板に実装されるのを防ぐため、実装前に全数導通検査が行われている。 That is, in general, all electronic components such as semiconductor chips are subjected to a continuity test before mounting in order to prevent defective products from being mounted on the substrate.
従前は、コンタクトピン方式と呼ばれる、端子1個につき一本のピンを接触させる検査方式が使用されていたが、この方式では、部品毎に個別のピン付き治具が必要となり、また、電子部品の小型化に伴う狭ピッチ化に対応できなかった。 Previously, an inspection method called a contact pin method, in which one pin is brought into contact with each terminal, was used. However, in this method, an individual jig with a pin is required for each component, and an electronic component is used. It was not possible to cope with the narrow pitch accompanying the downsizing.
そこで、狭ピッチ化に対応でき、かつ、部品毎の個別治具が不要な検査方法として、上記検査用ACFが開発され、使用されてきた。 Therefore, the inspection ACF has been developed and used as an inspection method that can cope with a narrow pitch and does not require an individual jig for each part.
ところが、近年、携帯電話などにおける小型化の流れは、目覚しいものがあり、それによる電子部品の一層の小型化に伴い、100μmピッチ以下の狭ピッチに対応可能な検査用ACFが現在求められている。 However, in recent years, there has been a remarkable trend toward miniaturization of cellular phones and the like, and along with the further miniaturization of electronic components, an ACF for inspection that can handle a narrow pitch of 100 μm pitch or less is currently being demanded. .
しかしながら、非特許文献1の検査用ACFを用い、銅柱を細径化してさらなる狭ピッチ化に対応しようとすると、厚さ方向の抵抗が大きくなったり、銅柱を整列させるのが困難になるなど、現レベルでは、100μm程度のピッチが限界であった。そのため、これ以上の狭ピッチ化には対応し難いといった問題があった。 However, if the ACF for inspection of Non-Patent Document 1 is used to reduce the diameter of the copper pillar to cope with further narrow pitch, resistance in the thickness direction becomes large or it becomes difficult to align the copper pillar. At the current level, a pitch of about 100 μm was the limit. For this reason, there is a problem that it is difficult to cope with a narrower pitch than this.
一方、感圧センサ用ACFも、上記検査用ACFと同様の問題があった。
すなわち、上記感圧センサ用ACFを用い、微小領域にかかる圧力変化を電気抵抗の変化として検知しようとするには、金属粒子の粒径を細径化するとともに、金属粒子のピッチをさらに狭ピッチ化する必要がある。
On the other hand, the pressure-sensitive sensor ACF also had the same problem as the inspection ACF.
That is, in order to detect a change in pressure applied to a minute region as a change in electrical resistance using the pressure-sensitive sensor ACF, the particle diameter of the metal particles is reduced and the pitch of the metal particles is further reduced. It is necessary to make it.
しかしながら、金属粒子を細径化して狭ピッチ化に対応しようとすると、厚さ方向の抵抗が大きくなったり、金属粒子を整列させるのが困難になるなど、さらなる狭ピッチ化に限界があった。 However, when trying to cope with narrow pitch by reducing the diameter of metal particles, there is a limit to further narrow pitch, such as increasing resistance in the thickness direction and making it difficult to align metal particles.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、膜厚方向の導電性および膜面方向の絶縁性を確保しつつ、さらなる狭ピッチ化に対応し易い異方性導電膜を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to cope with further narrow pitch while ensuring the conductivity in the film thickness direction and the insulation in the film surface direction. An object is to provide an easy anisotropic conductive film.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の異方性導電膜は、膜厚方向に貫通した多数の孔部を有し、前記孔部はハニカム状に配列されるとともに前記孔部の内壁面は外側方向に湾曲されている、高分子よりなる多孔質膜と、この多孔質膜の孔部内壁面に被覆された導電層とを備えたことを要旨とする。 In order to solve the above-described problem, the anisotropic conductive film according to claim 1 has a large number of holes penetrating in the film thickness direction, and the holes are arranged in a honeycomb shape, and the inside of the holes is The gist is that the wall surface is provided with a porous film made of a polymer, which is curved outward, and a conductive layer coated on the inner wall surface of the hole of the porous film.
また、請求項2に記載の異方性導電膜は、疎水性および揮発性を有する有機溶媒と、この有機溶媒に可溶な高分子と、両親媒性物質とを含む高分子溶液をキャストした支持基板を相対湿度50%以上の大気下に存在させることにより得られうる、ハニカム状に配列された多数の孔部を有する多孔質膜と、この多孔質膜の孔部内壁面に被覆された導電層とを備えたことを要旨とする。 The anisotropic conductive film according to claim 2 casts a polymer solution containing a hydrophobic and volatile organic solvent, a polymer soluble in the organic solvent, and an amphiphilic substance. A porous membrane having a large number of pores arranged in a honeycomb shape, which can be obtained by allowing the support substrate to exist in an atmosphere having a relative humidity of 50% or more, and a conductive film coated on the inner wall surface of the pores of the porous membrane. The gist is that it comprises a layer.
また、請求項3に記載の異方性導電膜は、求項1または2に記載のものであって、前記導電層が、金属めっきにより形成された金属層であることを要旨とする。 The anisotropic conductive film according to claim 3 is the one according to claim 1 or 2, wherein the conductive layer is a metal layer formed by metal plating.
また、請求項4に記載の異方性導電膜は、請求項1ないし3に記載のものであって、前記高分子が、熱可塑性エラストマーおよび/またはゴムであることを要旨とする。 An anisotropic conductive film according to a fourth aspect is the one according to the first to third aspects, wherein the polymer is a thermoplastic elastomer and / or rubber.
また、請求項5に記載の異方性導電膜は、請求項4に記載のものであって、前記熱可塑性エラストマーが、シリコーン系エラストマーおよびフッ素系エラストマーから選択される1種または2種以上であることを要旨とする。 The anisotropic conductive film according to claim 5 is the anisotropic conductive film according to claim 4, wherein the thermoplastic elastomer is one or more selected from silicone elastomers and fluorine elastomers. It is a summary.
請求項1に記載の異方性導電膜は、ハニカム状に配列された多数の微小な孔部が互いに離隔されており、これら孔部内壁面に導電層が被覆されている。そのため、例えば、機能検査対象となる電子部品の導体ピッチが従来よりさらに狭ピッチ化された場合であっても、容易に対応可能である。また例えば、微小領域に圧力がかかる場合であっても、その圧力変化を電気抵抗の変化として検知可能である。加えて、膜厚方向の導通および面方向の絶縁性も十分に確保される。また、孔部の内壁面が外側方向に湾曲され、この内壁面に導電層が被覆されているので、膜厚方向の反発弾性(クッション性)にも優れる。 In the anisotropic conductive film according to the first aspect, a large number of minute holes arranged in a honeycomb shape are separated from each other, and the inner wall surface of these holes is covered with a conductive layer. Therefore, for example, even when the conductor pitch of the electronic component to be subjected to the function inspection is further narrowed compared to the conventional case, it can be easily handled. For example, even when a pressure is applied to a minute region, the pressure change can be detected as a change in electrical resistance. In addition, the conduction in the film thickness direction and the insulation in the surface direction are sufficiently secured. Further, since the inner wall surface of the hole is curved outward and the inner wall surface is covered with the conductive layer, the resilience (cushioning property) in the film thickness direction is also excellent.
さらに、ハニカム状に配列された多数の微小な孔部を有する多孔質膜は、疎水性および揮発性を有する有機溶媒と、この有機溶媒に可溶な高分子と、両親媒性物質とを含む高分子溶液をキャストした支持基板を相対湿度50%以上の大気下に存在させる手法などを用いれば、簡単に形成できる。そのため、上記異方性導電膜は、簡単かつ安価に製造可能である。 Further, the porous film having a large number of minute pores arranged in a honeycomb shape includes an organic solvent having hydrophobicity and volatility, a polymer soluble in the organic solvent, and an amphiphilic substance. It can be easily formed by using a method in which a support substrate cast with a polymer solution is present in an atmosphere with a relative humidity of 50% or more. Therefore, the anisotropic conductive film can be manufactured easily and inexpensively.
また、請求項2に記載の異方性導電膜は、疎水性および揮発性を有する有機溶媒と、この有機溶媒に可溶な高分子と、両親媒性物質とを含む高分子溶液をキャストした支持基板を相対湿度50%以上の大気下に存在させることにより得られうる、ハニカム状に配列された多数の孔部を有する多孔質膜を用いている。そのため、上記異方性導電膜は、簡単かつ安価に製造可能である。 The anisotropic conductive film according to claim 2 casts a polymer solution containing a hydrophobic and volatile organic solvent, a polymer soluble in the organic solvent, and an amphiphilic substance. A porous film having a large number of pores arranged in a honeycomb shape, which can be obtained by allowing the support substrate to exist in an atmosphere having a relative humidity of 50% or more, is used. Therefore, the anisotropic conductive film can be manufactured easily and inexpensively.
また、請求項3に記載の異方性導電膜は、導電層が、金属めっきにより形成された金属層よりなるので、膜厚方向の導通を確保し易い。 In the anisotropic conductive film according to claim 3, since the conductive layer is a metal layer formed by metal plating, it is easy to ensure conduction in the film thickness direction.
また、請求項4に記載の異方性導電膜は、高分子が熱可塑性エラストマーおよび/またはゴムよりなるので、孔部の内壁面が外側方向に湾曲されていることと相まって、膜厚方向の反発弾性(クッション性)に特に優れる。 In the anisotropic conductive film according to claim 4, since the polymer is made of a thermoplastic elastomer and / or rubber, the inner wall surface of the hole is curved in the outer direction, and the film thickness direction Excellent rebound resilience (cushioning property).
また、請求項5に記載の異方性導電膜は、熱可塑性エラストマーがシリコーン系エラストマーおよびフッ素系エラストマーから選択される1種または2種以上よりなるので、反発弾性(クッション性)のみならず、耐熱性にも優れる。 Moreover, since the anisotropic conductive film of Claim 5 consists of 1 type (s) or 2 or more types as which a thermoplastic elastomer is selected from a silicone type elastomer and a fluorine-type elastomer, not only rebound resilience (cushion property), Excellent heat resistance.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係る異方性導電膜の構成を模式的に示した断面図である。また、図2は、本発明に係る異方性導電膜における多孔質膜の構成を模式的に示した図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an anisotropic conductive film according to the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the porous film in the anisotropic conductive film according to the present invention.
初めに、上記図1〜図2を用いて、本発明に係る異方性導電膜(以下、「本ACF」という。)の構成について説明する。 First, the structure of the anisotropic conductive film (hereinafter referred to as “the present ACF”) according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本ACF10は、多孔質膜12と導電層14とを基本的構成として備えている。
The ACF 10 includes a
本ACF10において、多孔質膜12は、高分子により形成されるもので、膜厚方向に貫通した多数の孔部16を有している。すなわち、図2(b)に示すように、これら孔部16は、ハニカム状に配列されており、隣接する各孔部16同士は、隔壁18により離間されている。また、図2(a)に示すように、これら孔部18の内壁面20は、外側方向に向かって略球面状に湾曲されている。
In the present ACF 10, the
ここで、多孔質膜における孔部の径および間隔は、電子部品などの検査対象物が有する複数の導体(例えば、ICチップの突起電極など)の幅・間隔などや、本ACF10表面と接触している押圧部分の外形寸法などを考慮して決定すれば良い。
Here, the diameter and interval of the holes in the porous film are in contact with the width / interval of a plurality of conductors (for example, protruding electrodes of an IC chip) included in an inspection object such as an electronic component, and the surface of the
上記孔部の径は、検査用ACFとして用いる場合には、面方向の絶縁性を確実なものとするなどの観点から、検査対象物が有する複数の導体の間隔のうち、最も狭いものよりも小さく、かつ、上記孔部の間隔は、検査対象物が有する複数の導体の幅のうち、最も狭いものよりも小さいことが望ましい。 When used as an ACF for inspection, the diameter of the hole is smaller than the narrowest of the intervals between the plurality of conductors of the inspection object from the viewpoint of ensuring insulation in the surface direction. It is desirable that the distance between the holes is small and smaller than the narrowest width among the plurality of conductors included in the inspection object.
好ましくは、上記孔部の径は、検査対象物が有する複数の導体の間隔のうち、最も狭いものの1/2以下、かつ、上記孔部の間隔は、検査対象物が有する複数の導体の幅のうち、最も狭いものの1/2以下とするのが良い。 Preferably, the diameter of the hole is ½ or less of the narrowest spacing among the plurality of conductors included in the inspection object, and the interval between the holes is the width of the plurality of conductors included in the inspection object. Of these, it is preferable to make it 1/2 or less of the narrowest.
なお、上記において、孔部の径とは、図2(b)に示すように、膜表面または裏面に表れる孔部の開口部分の直径Rを測定して平均した値をいい、孔部の間隔とは、膜表面または裏面に表れる孔部の開口部分と隣接する孔部の開口部分との間の距離Lを測定して平均した値をいう。また、上記直径Rおよび距離Lの測定は、多孔質膜表面のSEM写真より測定する。 In addition, in the above, the diameter of a hole means the value which measured and averaged the diameter R of the opening part of the hole which appears on the film | membrane surface or back surface, as shown in FIG.2 (b), and is the space | interval of a hole. The term “means” refers to a value obtained by measuring and averaging the distance L between the opening portion of the hole portion appearing on the film surface or the back surface and the opening portion of the adjacent hole portion. The diameter R and the distance L are measured from an SEM photograph of the porous membrane surface.
また、多孔質膜の厚さは、本ACFの機械的強度、耐電圧性などを考慮して決定すれば良い。好ましくは、1〜100μm、より好ましくは、5〜50μmの範囲内にあるのが良い。 Further, the thickness of the porous film may be determined in consideration of the mechanical strength, voltage resistance, etc. of the present ACF. Preferably, it is in the range of 1 to 100 μm, more preferably 5 to 50 μm.
また、多孔質膜を形成する高分子としては、具体的には、ポリスチレン−ポリブタジエンエラストマー、ポリスチレン−ポリイソプレンエラストマー、ポリスチレン−ポリ(エチレン・ブチレン)エラストマー、ポリスチレン−ポリ(エチレン・プロピレン)エラストマーなどのポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ハードセグメントとしてポリブタジエン、ポリブチレンテレフタレートなど、ソフトセグメントとしてポリエステル、ポリエーテルなどを用いたポリエステル系、ポリエーテル系熱可塑性エラストマー、シリコーン系エラストマー、フッ素系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、結晶性ポリオレフィンをハードセグメントとし、オレフィン系エラストマーをソフトセグメントとしたポリオレフィン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、さらには、ポリウレタン、アクリルゴム、シリコーンゴム、クロルスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン3元共重合体などのゴムなどが挙げられ、これらは1種または2種以上混合して使用しても良い。 Specific examples of the polymer forming the porous film include polystyrene-polybutadiene elastomer, polystyrene-polyisoprene elastomer, polystyrene-poly (ethylene / butylene) elastomer, polystyrene-poly (ethylene / propylene) elastomer, and the like. Polystyrene thermoplastic elastomer, Polybutadiene, polybutylene terephthalate, etc. as hard segment, polyester, polyether thermoplastic elastomer, silicone elastomer, fluorine elastomer, polyamide elastomer, crystal using polyester, polyether, etc. as soft segment Polyolefin elastomer with hard polyolefin as the hard segment and olefin elastomer as the soft segment, etc. Examples of thermoplastic elastomers include polyurethane, acrylic rubber, silicone rubber, chlorosulfonated polyethylene, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, fluororubber, ethylene / propylene / diene terpolymers, etc. May be used alone or in combination.
この内、耐熱性および反発弾性(クッション性)に優れるなどの観点から、シリコーン系エラストマー、フッ素系エラストマーが好適である。なお、耐熱性が要求される一例としては、加熱状態でチップの導通を検査するバーンイン試験などに本ACFが供される場合などが挙げられる。 Of these, silicone elastomers and fluorine elastomers are preferred from the standpoint of excellent heat resistance and impact resilience (cushioning properties). An example in which heat resistance is required is when the present ACF is used for a burn-in test or the like for inspecting chip conduction in a heated state.
本ACFにおいて、導電層14は、図1に示すように、基本的には多孔質膜12の孔部16の内壁面20に被覆されている。この際、導電層14は、膜厚方向の電気的接続の信頼性を高める観点から、多孔質膜表面の孔部16の開口周縁に僅かに突出する突出部22を有していることが好ましい。
In the present ACF, the
この場合、突出部の高さは、検査対象物が有する導体の高さばらつき、検査対象物のそりなどを考慮して決定すれば良い。好ましくは、1〜100μm、より好ましくは、1〜10μmの範囲内にあるのが良い。 In this case, the height of the protruding portion may be determined in consideration of variations in the height of the conductor of the inspection object, warpage of the inspection object, and the like. Preferably, it is in the range of 1 to 100 μm, more preferably 1 to 10 μm.
また、導電層の厚さは、多孔質膜の孔部の径などを考慮して決定すれば良い。好ましくは、0.1〜50μm、より好ましくは、0.1〜10μmの範囲内にあるのが良い。 In addition, the thickness of the conductive layer may be determined in consideration of the diameter of the pores of the porous membrane. Preferably, it is in the range of 0.1 to 50 μm, more preferably 0.1 to 10 μm.
上記導電層としては、具体的には、Ag、Au、Pt、Ni、Cu、Pdなどの金属をめっきして形成した金属層が好ましい。好ましくは、Agめっき層よりなるのが良い。 Specifically, the conductive layer is preferably a metal layer formed by plating a metal such as Ag, Au, Pt, Ni, Cu, or Pd. Preferably, it is made of an Ag plating layer.
次に、上記構成を有する本ACFの製造方法について説明する。本ACFの製造方法は、基本的には、多孔質膜を形成する工程と、多孔質膜の孔部内壁面に導電層を被覆する工程とを含んでいる。 Next, a method for manufacturing the present ACF having the above configuration will be described. The manufacturing method of the present ACF basically includes a step of forming a porous film and a step of covering the inner wall surface of the hole of the porous film with a conductive layer.
(多孔質膜の形成)
本ACFの製造方法における、上記多孔質膜の形成工程は、基本的には、次の手法を用いるのが好適である。先ず、その手法の概略および原理を図3を用いて説明する。その手法とは、簡単に説明すれば、水と混ざらず、揮発する有機溶媒中に高分子を溶かし、この高分子溶液をキャストした支持基板を、高い湿度条件下に存在させる手法である。
(Formation of porous film)
In the method for producing the ACF, it is preferable to use the following method for the porous film forming step. First, the outline and principle of the method will be described with reference to FIG. In brief, the technique is a technique in which a polymer is dissolved in a volatile organic solvent that is not mixed with water, and a support substrate cast with this polymer solution is present under high humidity conditions.
この手法によれば、次の原理によってハニカム状に配列された多数の孔部を有する多孔質膜が自発的に形成される。図3に示すように、1)有機溶媒が蒸発する際の潜熱によって空気中の水分子が結露して微小な水滴24となり、溶液26の表面上で細密にパッキングする。2)さらに潜熱によって溶液26内に生じた対流やキャピラリーフォースにより、溶液26と支持基板28との界面まで水滴24が輸送される。3)溶媒の後退により水滴24が支持基板28上に固定される。4)さらに水滴24が蒸発することにより、規則的に配列した水滴24を鋳型として、ハニカム状に配列された多数の孔部16を有する多孔質膜12が形成される。なお、水滴24が鋳型となるため、孔部16の内壁面20は、外側に湾曲された状態となる。
According to this technique, a porous film having a large number of pores arranged in a honeycomb shape is spontaneously formed according to the following principle. As shown in FIG. 3, 1) water molecules in the air are condensed by the latent heat generated when the organic solvent evaporates to form
以下、より詳細に説明する。すなわち、上記高分子溶液としては、疎水性および揮発性を有する有機溶媒と、この有機溶媒に可溶な高分子と、両親媒性物質とを含むものを用いるのが好ましい。 This will be described in more detail below. That is, as the polymer solution, a solution containing a hydrophobic and volatile organic solvent, a polymer soluble in the organic solvent, and an amphiphilic substance is preferably used.
疎水性および揮発性を有する有機溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレンなどのハロゲン化物、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、酸化エチル、酢酸ブチルなどのエステル類などが挙げられ、これらは1種または2種以上混合して用いても良い。 Examples of the hydrophobic and volatile organic solvent include halides such as chloroform and methylene chloride, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, esters such as ethyl oxide and butyl acetate, and the like. You may use a seed | species or 2 or more types in mixture.
有機溶媒に可溶な高分子としては、具体的には、ポリスチレン−ポリブタジエンエラストマー、ポリスチレン−ポリイソプレンエラストマー、ポリスチレン−ポリ(エチレン・ブチレン)エラストマー、ポリスチレン−ポリ(エチレン・プロピレン)エラストマーなどのポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ハードセグメントとしてポリブタジエン、ポリブチレンテレフタレートなど、ソフトセグメントとしてポリエステル、ポリエーテルなどを用いたポリエステル系、ポリエーテル系熱可塑性エラストマー、シリコーン系エラストマー、フッ素系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、結晶性ポリオレフィンをハードセグメントとし、オレフィン系エラストマーをソフトセグメントとしたポリオレフィン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、さらには、ポリウレタン、アクリルゴム、シリコーンゴム、クロルスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン3元共重合体などのゴムなどが挙げられ、これらは1種または2種以上混合して使用しても良い。 Specific examples of the polymer soluble in the organic solvent include polystyrene-polybutadiene elastomers, polystyrene-polyisoprene elastomers, polystyrene-poly (ethylene / butylene) elastomers, polystyrene-poly (ethylene / propylene) elastomers, and the like. Thermoplastic elastomer, Polybutadiene, polybutylene terephthalate, etc. as hard segment, polyester, polyether thermoplastic elastomer, silicone elastomer, fluorine elastomer, polyamide elastomer, crystalline polyolefin using polyester, polyether, etc. as soft segment Thermoplastics such as polyolefin elastomers with hard segments and olefin elastomers as soft segments Examples of elastomers include polyurethane, acrylic rubber, silicone rubber, chlorosulfonated polyethylene, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, fluorine rubber, ethylene / propylene / diene terpolymer, and the like. You may use a seed or 2 or more types mixed.
ここで、上記両親媒性物質とは、いわゆる、界面活性剤のことであり、疎水的な部位と親水的な部位とを合わせ持った化合物をいう。この両親媒性物質は、主に、高分子溶液の表面上に生じる水滴群を安定化させるなどの目的で添加される。なお、水滴群が安定化するのは、両親媒性物質の疎水部が疎水性有機溶媒となじみ、これにより生じた逆ミセルの空間部分に水が保持され易いためと推測される。 Here, the amphiphilic substance is a so-called surfactant, which is a compound having both a hydrophobic part and a hydrophilic part. This amphiphilic substance is added mainly for the purpose of stabilizing the water droplet group generated on the surface of the polymer solution. The reason why the water droplet group is stabilized is presumed that the hydrophobic portion of the amphiphilic substance is compatible with the hydrophobic organic solvent, and water is easily retained in the space portion of the reverse micelle generated thereby.
このような両親媒性物質としては、具体的には、親水性のアクリルアミドポリマーを主鎖骨格とし、疎水性側鎖としてドデシル基、親水性側鎖としてラクトース基もしくはカルボキシル基を併せもつポリマー、または、ヘパリンやデキストラン硫酸などのアニオン性多糖と4級の長鎖アルキルアンモニウム塩とのポリイオン性錯体などが挙げられ、これらは1種または2種以上混合して用いても良い。 As such an amphiphilic substance, specifically, a polymer having a hydrophilic acrylamide polymer as a main chain skeleton, a dodecyl group as a hydrophobic side chain, and a lactose group or a carboxyl group as a hydrophilic side chain, or And polyionic complexes of anionic polysaccharides such as heparin and dextran sulfate with quaternary long-chain alkylammonium salts. These may be used alone or in combination of two or more.
この際、上記高分子溶液に含まれる高分子の濃度は、0.1〜20重量%、好ましくは、0.5〜5重量%の範囲内にあることが好ましい。 At this time, the concentration of the polymer contained in the polymer solution is 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight.
高分子の濃度がこの範囲内にあれば、十分な機械的強度を有する多孔質膜が得られるし、また、十分なハニカム構造が得られるからである。 This is because if the polymer concentration is within this range, a porous membrane having sufficient mechanical strength can be obtained, and a sufficient honeycomb structure can be obtained.
また、上記高分子溶液に含まれる両親媒性物質の濃度は、0.01〜20重量%、好ましくは、0.05〜5重量%の範囲内にあることが好ましい。 The concentration of the amphiphilic substance contained in the polymer solution is preferably 0.01 to 20% by weight, and preferably 0.05 to 5% by weight.
両親媒性物質の濃度がこの範囲内にあれば、ハニカム構造が安定して得られるからである。 This is because if the concentration of the amphiphile is within this range, the honeycomb structure can be obtained stably.
本ACFの製造方法における、上記多孔質膜の形成工程では、上記説明した高分子溶液に代えて、疎水性および揮発性を有する有機溶媒と、両親媒性高分子とを含む高分子溶液を用いても良い。 In the step of forming the porous film in the method for producing the ACF, a polymer solution containing a hydrophobic and volatile organic solvent and an amphiphilic polymer is used instead of the polymer solution described above. May be.
ここで、両親媒性高分子とは、高分子中に疎水的な部位と親水的な部位とを導入したものをいう。なお、高分子を両親媒性として用いる具体的な場合としては、多孔質膜を形成する高分子が有機溶媒に難溶または不溶な場合である。 Here, the amphiphilic polymer refers to a polymer in which a hydrophobic site and a hydrophilic site are introduced. A specific case where the polymer is used as amphiphilic is a case where the polymer forming the porous film is hardly soluble or insoluble in an organic solvent.
両親媒性高分子としては、具体的には、ポリアミック酸とカチオン性脂質とのポリイオン性錯体、または、主鎖もしくは側鎖に−SO3H基、−COOH基など、親水性基を導入したポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどなどが挙げられ、これらは1種または2種以上混合して用いても良い。 Specifically, as the amphiphilic polymer, a polyionic complex of a polyamic acid and a cationic lipid, or a hydrophilic group such as —SO 3 H group or —COOH group is introduced into the main chain or side chain. Examples include polyetheretherketone, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, and the like, and these may be used alone or in combination.
なお、上記において、ポリアミック酸とは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ピロメサート酸、トリメリート酸などのテトラカルボン酸二無水物と、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノビフェニル、ジアミノジフェニルメタンなどのジアミン化合物とを極性溶媒中で重合させて得られる樹脂組成物をいう。 In the above, polyamic acid means 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4 ′. -Biphenylsulfone tetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid, pyromesato acid, trimellitic acid and other tetracarboxylic dianhydrides, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,5 -A resin composition obtained by polymerizing a diamine compound such as diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 4,4'-diaminobiphenyl, diaminodiphenylmethane in a polar solvent.
また、カチオン性脂質としては、オクチルアミン、デシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミンなどの炭素数4以上の脂肪族アンモニウム塩化合物、シクロヘキシルアミン、N−メチル−n−シクロヘキシルアミン、N,N’−ジメチル−n−シクロヘキシルアミンなどの脂環式アンモニウム塩化合物などが挙げられる。 Examples of cationic lipids include aliphatic ammonium salt compounds having 4 or more carbon atoms such as octylamine, decylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, stearylamine, cyclohexylamine, N-methyl-n-cyclohexylamine, N, And alicyclic ammonium salt compounds such as N′-dimethyl-n-cyclohexylamine.
また、ポリアミック酸とカチオン性脂質とのポリイオン性錯体は、ポリアミック酸を塩基により中和したものを含む溶液に上記脂質、または、上記アミック酸の重合に用いることができる有機溶媒に溶解させた脂質の溶液を配合することなどにより得れば良い。 The polyionic complex of polyamic acid and cationic lipid is a lipid dissolved in the above lipid or an organic solvent that can be used for polymerization of the above amic acid in a solution containing a polyamic acid neutralized with a base. It can be obtained by blending a solution of
また、ポリアミック酸とカチオン性脂質とのポリイオン性錯体を用いた場合には、形成された膜を、既知の手法によりイミド化するのが好ましい。ポリアミック酸を閉環してポリイミドからなる多孔質膜とするためである。 When a polyionic complex of polyamic acid and cationic lipid is used, it is preferable to imidize the formed film by a known method. This is because the polyamic acid is closed to form a porous film made of polyimide.
この際、上記高分子溶液に含まれる両親媒性高分子の濃度は、0.01〜20重量%、好ましくは、0.05〜5重量%の範囲内にあることが好ましい。 At this time, the concentration of the amphiphilic polymer contained in the polymer solution is 0.01 to 20% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight.
両親媒性高分子の濃度がこの範囲内にあれば、十分な機械的強度を有する多孔質膜が得られるし、また、十分なハニカム構造が得られるからである。 This is because if the concentration of the amphiphilic polymer is within this range, a porous film having sufficient mechanical strength can be obtained, and a sufficient honeycomb structure can be obtained.
なお、疎水性および揮発性を有する有機溶媒は、上述したものと同様であるので説明は省略する。 In addition, since the organic solvent which has hydrophobicity and volatility is the same as that of what was mentioned above, description is abbreviate | omitted.
以上説明した高分子溶液をキャストする支持基板の材料としては、ガラス、金属、シリコンウェハーなどの無機材料、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルケトン、などの高分子材料、水、流動パラフィンなどが挙げられる。 Examples of the material of the support substrate for casting the polymer solution described above include inorganic materials such as glass, metal, and silicon wafer, polymer materials such as polypropylene, polyethylene, and polyetherketone, water, and liquid paraffin.
また、高分子溶液のキャスト量は、例えば、多孔質膜の孔部の径が、検査対象物が有する複数の導体の間隔のうち、最も狭いものよりも小さく、かつ、孔部の間隔が、被接続物が有する複数の導体の幅のうち、最も狭いものよりも小さくなるようにするなど、適宜調製することができる。 The cast amount of the polymer solution is, for example, the pore diameter of the porous membrane is smaller than the narrowest among the intervals between the plurality of conductors of the test object, and the interval between the pores is The width can be appropriately adjusted such that it is smaller than the narrowest width among the plurality of conductors of the connected object.
具体的には、高分子溶液のキャスト量は、塗布厚が50〜3500μm、好ましくは、150〜1500μmの範囲内にあることが好ましい。 Specifically, the cast amount of the polymer solution has a coating thickness of 50 to 3500 μm, preferably 150 to 1500 μm.
また、高分子溶液をキャストした支持基板は、相対湿度50%〜95%の大気下に存在させることが望ましい。相対湿度が50%未満では、結露が不十分となる傾向が見られ、95%を越えると、環境の制御が難しくなる傾向が見られるからである。 Further, it is desirable that the support substrate on which the polymer solution is cast be present in an atmosphere with a relative humidity of 50% to 95%. This is because if the relative humidity is less than 50%, condensation tends to be insufficient, and if it exceeds 95%, it tends to be difficult to control the environment.
なお、上記多孔質膜の形成工程では、相対湿度50%〜95%の大気下中で高分子溶液を支持基板上にキャストしても良いし、予め高分子溶液をキャストした支持基板を相対湿度50%〜95%の大気下に置いても良い。また、相対湿度50%〜95%の大気は、高分子溶液に吹きかけても良い。 In the porous film forming step, the polymer solution may be cast on a support substrate in an atmosphere with a relative humidity of 50% to 95%, or the support substrate on which the polymer solution is cast in advance is used as a relative humidity. It may be placed in an atmosphere of 50% to 95%. Further, the air having a relative humidity of 50% to 95% may be sprayed on the polymer solution.
また、上記多孔質膜の形成工程では、有機溶媒の蒸発や、高分子溶液表面に配列された水滴群の蒸発を促進させるため、多孔質膜に影響を及ぼさない程度で加熱などを行っても良い。 Further, in the porous film forming step, the organic solvent and the water droplet groups arranged on the surface of the polymer solution are accelerated, so that heating or the like may be performed without affecting the porous film. good.
(導電層の被覆)
次に、本ACFの製造方法において、多孔質膜の孔部内壁面に導電層を被覆する方法としては、例えば、導電層が金属層である場合、多孔質膜の一方の面に金属膜を張り付け、これを電極として電解めっきを施した後、エッチングにより金属膜を除去することにより、孔部内壁面、孔部の開口周縁に金属層を選択的にめっきする方法などが挙げられる。
(Coating of conductive layer)
Next, in the manufacturing method of the ACF, as a method of covering the inner wall surface of the porous film with the conductive layer, for example, when the conductive layer is a metal layer, the metal film is attached to one surface of the porous film. Examples of the method include a method of selectively plating a metal layer on the inner wall surface of the hole and the peripheral edge of the hole by removing the metal film by etching after performing electrolytic plating using this as an electrode.
他にも、例えば、高分子が不溶な溶媒中に上述した金属の微粒子を分散し、この分散溶液中に多孔質膜を浸漬することにより、孔部内壁面、孔部の開口周縁に金属微粒子を析出させる方法などが挙げられる。この際、高分子溶液中の金属微粒子の含有量としては、1〜50重量%、好ましくは、1〜10重量%の範囲内にあることが好ましい。また、金属微粒子の平均径としては、1μm程度以下が好ましい。 In addition, for example, by dispersing the above-described metal fine particles in a solvent in which the polymer is insoluble, and immersing the porous film in this dispersion solution, the metal fine particles are formed on the inner wall surface of the hole and the opening periphery of the hole. The method of making it precipitate is mentioned. At this time, the content of the metal fine particles in the polymer solution is preferably 1 to 50% by weight, and more preferably 1 to 10% by weight. The average diameter of the metal fine particles is preferably about 1 μm or less.
次に、本ACFを用いた検査方法を図4を用いて説明する。図4に示すように、本ACF10を、例えば、テスト基板30と検査対象物である半導体チップ32の間に挟み込み、本ACF10の厚さ方向に加圧することにより、テスト基板30の配線パターン34と半導体チップ32の突起電極36との間で導通が確保され、導通検査などを行うことができる。
Next, an inspection method using this ACF will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the
本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、本ACFを用いた検査方法について説明したが、検査用途以外にも、感圧センサ用途などにも用いることができるものである。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the inspection method using the present ACF has been described. However, the present invention can be used not only for inspection purposes but also for pressure-sensitive sensor applications.
10 ACF(異方性導電膜)
12 多孔質膜
14 導電層
20 内壁面
22 突出部
10 ACF (anisotropic conductive film)
12
Claims (5)
この多孔質膜の孔部内壁面に被覆された導電層とを
備えた異方性導電膜。 A porous film made of a polymer having a large number of holes penetrating in the film thickness direction, the holes being arranged in a honeycomb shape, and an inner wall surface of the holes being curved outward;
An anisotropic conductive film comprising: a conductive layer coated on an inner wall surface of a hole of the porous film.
この多孔質膜の孔部内壁面に被覆された導電層とを
備えた異方性導電膜。 A support substrate in which a polymer solution containing a hydrophobic and volatile organic solvent, a polymer soluble in the organic solvent, and an amphiphile is cast is present in an atmosphere with a relative humidity of 50% or more. A porous membrane having a large number of pores arranged in a honeycomb shape, which can be obtained by:
An anisotropic conductive film comprising: a conductive layer coated on an inner wall surface of a hole of the porous film.
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JP2007257947A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Anisotropic conductive film, and method of manufacturing same |
JP2008055585A (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Institute Of Physical & Chemical Research | Metal pattern array using honeycomb-like porous film as mold |
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- 2004-03-30 JP JP2004097411A patent/JP2005285536A/en not_active Withdrawn
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