JP2006005302A - Flexible substrate and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可撓性を有するフィルム状基板で形成され、前記フィルム状基板を導電性接着剤を介して半導体素子または他の基板と接着されるフレキシブル基板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a flexible substrate that is formed of a flexible film-like substrate, and the film-like substrate is bonded to a semiconductor element or another substrate via a conductive adhesive, and a method for manufacturing the same.
液晶表示ディスプレイ(Liquid Crystal Display:以下、LCDと称す。)やプラズマディスプレイ(Plasma Display Panel:以下、PDPと称す。)のようなフラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display:以下、FPDと称す。)は、可撓性を有するフレキシブル基板が、制御用IC(Integrated Circuit)の搭載用基板として、また接続用の配線ケーブルとして用いられている。 A flat panel display (hereinafter referred to as FPD) such as a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD) or a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP). A flexible substrate having flexibility is used as a substrate for mounting a control IC (Integrated Circuit), and as a wiring cable for connection.
このフレキシブル基板は、LCDやPDPに接続する場合には、異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film:以下、ACFと称す。)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste:以下、ACPと称す。)などの導電性接着剤を介在させて接着している。 When this flexible substrate is connected to an LCD or PDP, an anisotropic conductive film (hereinafter referred to as ACF) or an anisotropic conductive paste (hereinafter referred to as ACP) is used. It is bonded with a conductive adhesive.
ACFやACPを用いてフレキシブル基板とFPDとの接続が行われる場合、フレキシブル基板と他の基板との密着性が接続信頼性にとって大きな要因となる。 When the flexible substrate and the FPD are connected using ACF or ACP, the adhesion between the flexible substrate and another substrate is a major factor for connection reliability.
この密着性を向上させる技術として、LCDにACFを介してフレキシブル基板を接続する液晶表示装置の製造方法が特許文献1に記載されている。 As a technique for improving the adhesion, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a liquid crystal display device in which a flexible substrate is connected to an LCD via an ACF.
特許文献1に記載の液晶表示装置の製造方法は、LCDの入力端子にArプラズマ処理またはO2プラズマ処理を施した後、このLCDとフレキシブル基板とをACFを介して接続することを特徴としている。 The method of manufacturing a liquid crystal display device described in Patent Document 1 is characterized in that after an Ar plasma process or an O 2 plasma process is performed on an input terminal of an LCD, the LCD and a flexible substrate are connected via an ACF. .
この製造方法によると、LCDの入力端子をArプラズマ処理またはO2プラズマ処理を施すことで、各入力端子を非接触で汚れ等を除去することができるので、密着性を向上させることができる。
特許文献1に記載の液晶表示装置の製造方法では、LCDの入力端子をArプラズマ処理またはO2プラズマ処理を施してLCDとACFとの密着性を向上させている。 In the method of manufacturing a liquid crystal display device described in Patent Document 1, the adhesion between the LCD and the ACF is improved by performing Ar plasma treatment or O 2 plasma treatment on the input terminal of the LCD.
しかし、通常LCDの材料であるガラスとACFとの密着性は十分確保されており、物理的ストレスによる剥離はフレキシブル基板とACFの界面で起こる。この剥離は、フレキシブル基板のベース材料であるポリイミド等とACFとの密着性が低いのに加えて、フレキシブル基板の製造時に付着する表面汚染物や、大気中に浮遊する炭素などの汚染物の堆積によって、さらに密着性が低下するために発生しやすい。従って、接続信頼性を高めるためには、LCDの材料であるガラスとACFの密着性の向上よりも、LCDに接続されるフレキシブル基板側に、接続強度を高める処置が必要となる。 However, the adhesion between glass, which is a material of LCD, and ACF is sufficiently secured, and peeling due to physical stress occurs at the interface between the flexible substrate and ACF. In addition to the low adhesion between ACF and polyimide, which is the base material for flexible substrates, this delamination is caused by the deposition of surface contaminants that adhere to the flexible substrate and carbon and other contaminants that float in the atmosphere. Is more likely to occur because the adhesion is further reduced. Therefore, in order to increase the connection reliability, it is necessary to increase the connection strength on the side of the flexible substrate connected to the LCD, rather than improving the adhesion between the glass as the LCD material and the ACF.
そこで本発明は、導電性接着剤を介して半導体素子や他の基板に接着する場合において、接続信頼性の高いフレキシブル基板およびその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a flexible substrate having high connection reliability and a method for manufacturing the same when bonding to a semiconductor element or another substrate via a conductive adhesive.
上記の目的を達成するために、本発明は、可撓性を有するフィルム状基板で形成され、前記フィルム状基板を半導体素子または他の基板と導電性接着剤を介して接着されるフレキシブル基板において、前記フィルム状基板の表面を窒化された粗面としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a flexible substrate formed of a flexible film-like substrate, wherein the film-like substrate is bonded to a semiconductor element or another substrate via a conductive adhesive. The surface of the film-like substrate is a nitrided rough surface.
本発明のフレキシブル基板は、可撓性を有するフィルム状基板で形成され、半導体素子または他の基板と導電性接着剤を介して接着されるフレキシブル基板において、フィルム状基板の表面を窒化させることにより、ACFと強い結合を示す官能基を基板表面に形成させ、フィルム状基板とACFとの密着性を向上させることができる。また、窒化の際にフィルム状基板表面は粗面化され、導電性接着剤が粗面の凹凸に入り込むので、導電性接着剤のアンカー効果により密着度を向上させることができる。よって、フレキシブル基板と被接着物との接続強度が高くなるので、接続信頼性を向上させることができる。 The flexible substrate of the present invention is formed of a flexible film-like substrate and is nitrided on the surface of the film-like substrate in a flexible substrate that is bonded to a semiconductor element or another substrate via a conductive adhesive. , A functional group showing a strong bond with ACF can be formed on the surface of the substrate to improve the adhesion between the film-like substrate and the ACF. Further, since the surface of the film-like substrate is roughened during nitriding and the conductive adhesive enters the irregularities of the rough surface, the adhesion can be improved by the anchor effect of the conductive adhesive. Therefore, since the connection strength between the flexible substrate and the adherend is increased, the connection reliability can be improved.
本願の第1の発明は、可撓性を有するフィルム状基板で形成され、フィルム状基板を半導体素子または他の基板と導電性接着剤を介して接着されるフレキシブル基板において、フィルム状基板の表面を窒化された粗面としたことを特徴としたものであり、フィルム状基板の表面を窒化させることにより、ACFと強い結合を示す官能基を基板表面に形成することができる。従って、フィルム状基板とACFとの密着性を向上させることができる。また、窒化の際にフィルム状基板表面は粗面化され、導電性接着剤が粗面の凹凸に入り込むので、導電性接着剤のアンカー効果により密着度を向上させることができる。よって、フレキシブル基板と被接着物との接続強度が高くなるので、接続信頼性を向上させることができる。 A first invention of the present application is a flexible substrate formed of a flexible film-like substrate, and the film-like substrate is bonded to a semiconductor element or another substrate via a conductive adhesive. The surface of the film-like substrate is nitrided to form a functional group exhibiting a strong bond with ACF on the substrate surface. Accordingly, the adhesion between the film-like substrate and the ACF can be improved. Further, since the surface of the film-like substrate is roughened during nitriding and the conductive adhesive enters the irregularities of the rough surface, the adhesion can be improved by the anchor effect of the conductive adhesive. Therefore, since the connection strength between the flexible substrate and the adherend is increased, the connection reliability can be improved.
本願の第2の発明は、粗面は、算術平均粗さ1.0nmから100nmの凹凸に形成されていることを特徴としたものであり、フレキシブル基板を窒化させることで、その表面が算術平均粗さ1.0nmから100nmの凹凸面に形成される。表面が算術平均粗さ1.0nmから100nmの凹凸面とすることで、接続強度を十分に確保することができる。 The second invention of the present application is characterized in that the rough surface is formed with irregularities having an arithmetic average roughness of 1.0 nm to 100 nm, and the surface is arithmetically averaged by nitriding a flexible substrate. It is formed on a rough surface having a roughness of 1.0 nm to 100 nm. By making the surface an uneven surface with an arithmetic average roughness of 1.0 nm to 100 nm, sufficient connection strength can be ensured.
本願の第3の発明は、フィルム状基板は、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、エポキシ樹脂、液晶ポリマのいずれかで形成されたことを特徴したものであり、基材フィルムとして、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、エポキシ樹脂、液晶ポリマのいずれかで形成した場合、炭素などの汚染物が付着すると、導電性接着剤の接続強度を著しく低下させるので、表面を窒化させて改質するとともに粗面とすることにより、接続強度の向上を図ることができるフレキシブル基板とすることができる。 A third invention of the present application is characterized in that the film-like substrate is formed of any one of polyimide, polyester, polycarbonate, polyamide, epoxy resin, and liquid crystal polymer. As a base film, polyimide, polyester, When formed of any one of polycarbonate, polyamide, epoxy resin, and liquid crystal polymer, adhesion of carbon and other contaminants significantly reduces the connection strength of the conductive adhesive. By doing so, a flexible substrate capable of improving the connection strength can be obtained.
本願の第4の発明は、可撓性を有するフィルム状基板で形成され、フィルム状基板を半導体素子または他の基板と導電性接着剤を介して接着されるフレキシブル基板の製造方法において、フィルム状基板を真空チャンバのホルダにセットする工程と、真空チャンバに窒素系ガスを導入する工程と、導入された窒素系ガスを分解してフィルム状基板を窒化させる工程とを含むことを特徴としたものであり、窒素系ガスを分解することでフィルム状基板の表面を窒化させて、ACFと強い結合を示す官能基を基板表面に形成することでフィルム状基板とACFとの密着性を向上させることができる。また、窒化の際にフィルム状基板表面は粗面化され、導電性接着剤が粗面の凹凸に入り込むので、導電性接着剤のアンカー効果により密着度を向上させることができる。よって、基板と他の基板の接続強度が高くなるので、接続信頼性を向上させることができるフレキシブル基板の製造方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a flexible substrate manufacturing method in which a flexible film-like substrate is formed, and the film-like substrate is bonded to a semiconductor element or another substrate via a conductive adhesive. A step of setting a substrate in a holder of a vacuum chamber; a step of introducing a nitrogen-based gas into the vacuum chamber; and a step of nitriding the film-like substrate by decomposing the introduced nitrogen-based gas. And by nitriding the surface of the film-like substrate by decomposing nitrogen-based gas and forming a functional group showing a strong bond with ACF on the substrate surface, improving the adhesion between the film-like substrate and ACF Can do. Further, since the surface of the film-like substrate is roughened during nitriding and the conductive adhesive enters the irregularities of the rough surface, the adhesion can be improved by the anchor effect of the conductive adhesive. Therefore, since the connection strength between the substrate and another substrate is increased, this is a method for manufacturing a flexible substrate that can improve connection reliability.
本願の第5の発明は、窒素系ガスの分解は、窒素系ガスに電界を印加して行うことを特徴としたものであり、窒素系ガスに電界を印加して、窒素系ガスをプラズマ状態とすることで、容易に分解することができる。 The fifth invention of the present application is characterized in that the decomposition of the nitrogen-based gas is performed by applying an electric field to the nitrogen-based gas. By doing so, it can be easily disassembled.
本願の第6の発明は、窒素系ガスの分解は、窒素系ガスを加熱して行うことを特徴としたものであり、窒素系ガスを加熱したフィラメントと接触させることで容易に分解することができる。 The sixth invention of the present application is characterized in that the decomposition of the nitrogen-based gas is performed by heating the nitrogen-based gas, and can be easily decomposed by contacting the nitrogen-based gas with a heated filament. it can.
本願の第7の発明は、窒素系ガスは、N2またはNH3の少なくともいずれかを含むことを特徴としたものであり、窒素系ガスをN2またはNH3の少なくともいずれかを含むことで、Nイオンまたはラジカルとすることができる。 Seventh invention of the present application, the nitrogen-based gas is obtained by comprising at least one of N 2 or NH 3, a nitrogen-based gas that includes at least one of N 2 or NH 3 , N ions or radicals.
本発明の本実施の形態に係るフレキシブル基板の構成を図1および図2に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るフレキシブル基板と液晶表示ディスプレイとを接続する状態を示す斜視図である。図2は、本発明の実施の形態に係るフレキシブル基板と半導体素子とを接続する状態を示す斜視図である。 The configuration of the flexible substrate according to the present embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a flexible substrate and a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention are connected. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the flexible substrate and the semiconductor element according to the embodiment of the present invention are connected.
図1(a)に示すように、本発明の実施の形態に係るフレキシブル基板1は、導電性接着剤4を介してLCD3へ接続される。 As shown in FIG. 1A, the flexible substrate 1 according to the embodiment of the present invention is connected to the LCD 3 via a conductive adhesive 4.
フレキシブル基板1は、フィルム状基板のベースがポリイミドで形成された基板2を有している。また、フィルム状基板は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、エポキシ樹脂、液晶ポリマのいずれかで形成することもできる。 The flexible substrate 1 has a substrate 2 in which a base of a film substrate is formed of polyimide. The film-like substrate can be formed of any one of polyester, polycarbonate, polyamide, epoxy resin, and liquid crystal polymer.
基板2には、配線パターン2aと、LCD3を制御するプリント板と接続する第1の電極部2bと、LCD3とを接続する第2の電極部2cとが形成されている。
On the substrate 2, a wiring pattern 2 a, a
LCD3は、少なくとも一方が透明な電極を上下対向させて形成したガラスセルに液晶組成物を封入したものである。LCD3は、ACFである導電性接着剤4を介して基板2の第2の電極部2cへ接続されている。 The LCD 3 is obtained by enclosing a liquid crystal composition in a glass cell formed by vertically facing electrodes, at least one of which is transparent. The LCD 3 is connected to the second electrode portion 2c of the substrate 2 through a conductive adhesive 4 that is an ACF.
導電性接着剤4は、熱硬化性を有する樹脂の内部に多数の導電粒子を分散させ、この樹脂をベースとなるテープに塗布して形成されている。導電性接着剤4を用いてフレキシブル基板1とLCD3を接着する場合には、LCD3のガラス基板に形成されたITO(Indium Tin Oxide)と呼ばれる透明電極部3aへ導電性接着剤4を貼着させ、基板2の第2の電極部2cを載置し、上から加圧ヘッドで加熱して加圧することで、フレキシブル基板1とLCD3を接着させている。フレキシブル基板1とLCD3とを接着させた状態を図1(b)に示す。 The conductive adhesive 4 is formed by dispersing a large number of conductive particles in a thermosetting resin and applying the resin to a base tape. When the flexible substrate 1 and the LCD 3 are bonded using the conductive adhesive 4, the conductive adhesive 4 is adhered to the transparent electrode portion 3 a called ITO (Indium Tin Oxide) formed on the glass substrate of the LCD 3. The flexible substrate 1 and the LCD 3 are bonded together by placing the second electrode portion 2c of the substrate 2 and applying pressure by heating with a pressure head from above. A state where the flexible substrate 1 and the LCD 3 are bonded is shown in FIG.
また、図2(a)に示すようにフレキシブル基板1は、IC(Integrated Circuit)5を搭載して接続するための第3の電極部2dが形成されている。
As shown in FIG. 2A, the flexible substrate 1 is provided with a
基板2とIC5との接着は、基板2の第3の電極部2dに導電性接着剤4を貼着させ、IC5を基板2の第3の電極部2dへ載置し、IC5の上部へ加圧ヘッドで加熱して加圧することで、フレキシブル基板1とIC5を接着させている。フレキシブル基板1とIC5とを接着させた状態を図2(b)に示す。
The substrate 2 and the
基板2の第1の電極部2b、第2の電極部2cおよび第3の電極部2dを含む全体の表面は、窒化による粗面としている。この粗面は、算術平均粗さが1.0nmから100nmの凹凸が形成された面である。
The entire surface of the substrate 2 including the
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るフレキシブル基板の製造方法を図3に基づいて説明する。図3は、本発明の実施の形態に係るフレキシブル基板の製造方法に用いられる装置の概略断面図である。 A method of manufacturing a flexible substrate according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used in the method for manufacturing a flexible substrate according to the embodiment of the present invention.
図3に示すように、真空チャンバ11は、表面を窒化させる前のフィルム状基板で形成されたフレキシブル基板17をセットする基板ホルダ12と、基板ホルダ12に電圧を印加する高周波電源13と、真空チャンバ11内の空気を排気する排気バルブ15を有する排気装置14と、窒素系ガスを真空チャンバ11内に導入するガス導入装置16と、フレキシブル基板17を加熱するヒータ18を備えている。
As shown in FIG. 3, the vacuum chamber 11 includes a
真空チャンバ11は、グランドレベルとする接地部19によりアースされている。 The vacuum chamber 11 is grounded by a grounding unit 19 that is a ground level.
高周波電源13により真空チャンバ内でグロー放電させ、プラズマを発生させることができる。その際基板ホルダ12は200〜1000Vの負の誘起直流電圧が発生する。
Plasma can be generated by glow discharge in a vacuum chamber by a high-
ヒータ18は、加熱の度合いを調整することにより、フレキシブル基板17の表面に付着した水分を除去することができる。また、フレキシブル基板17の反応速度の制御を行うことができる。
The
排気装置14は、排気バルブ15を開放し、真空チャンバ11内の空気を排気して、圧力を1.0×10-3Pa以下とする機能を有する。
The
ガス導入装置16は、窒素系ガスとしてNH3、N2のいずれか含むガスを合した窒素系ガスを貯留したタンク16aから真空チャンバ11に導入させる。
The
以上のような真空チャンバ11を用いてフレキシブル基板17の表面を窒化させて粗面とする方法を説明する。
(1)表面を窒化させる前のフレキシブル基板17を基板ホルダ12へセットする。
(2)排気バルブ15を開放して排気装置14から真空チャンバ11内の空気を排気し、圧力を1.0×10-3Pa以下とする。
(3)ヒータ18によりフレキシブル基板17を常温〜300℃となるよう加熱する。
(4)ガス導入装置16から窒化系ガスを真空チャンバ11内へ導入する。
(5)高周波電源13によりフレキシブル基板17をセットしている基板ホルダ12に高周波電圧を印加する。
A method of nitriding the surface of the
(1) Set the
(2) The
(3) The
(4) A nitriding gas is introduced from the
(5) A high frequency voltage is applied to the
高周波電圧が印加されたことにより、真空チャンバ11内に導入されたフレキシブル基板17と真空チャンバ11の壁面との間の空間S1にNプラズマが発生し窒化系ガスが分解される。このとき基板ホルダ12に負の誘起直流電圧が発生し、Nイオンが基板ホルダ12に誘引される。
By applying the high-frequency voltage, N plasma is generated in the space S1 between the
誘引されたNイオンは、加速されフレキシブル基板17へ衝突する。またNプラズマとともに発生したNラジカルが拡散してフレキシブル基板17へ到達する。この衝突したNイオンと拡散により到達したNラジカルにより、フレキシブル基板17のフィルム状基板の表面にエッチング反応が発生する。このエッチング反応により、フレキシブル基板17の表面に付着した炭素などの汚染層が除去される。そして汚染層が除去された後に、フレキシブル基板17を形成するポリイミドがエッチングされる。フレキシブル基板17のエッチングは、Nイオンの衝突による物理的エッチングとともに、NイオンおよびNラジカルにより化学的にエッチングされる。ポリイミドの分子構造には、化学的にエッチングされやすい箇所とエッチングされにくい箇所とが存在し、それぞれエッチングレートが異なる為、エッチングは選択的なエッチングとなる。この選択エッチングにより、フレキシブル基板は、表面に算術平均粗さが1.0nmから100nmの凹凸が形成され、接着面が粗面となったフレキシブル基板1となる。
The attracted N ions are accelerated and collide with the
Arガスなどの不活性ガスのみを用いて、プラズマ処理による物理的エッチングを行った場合、その表面の粗さが算術平均粗さで0.5nm程度となる。表面の粗さが算術平均粗さで0.5nm程度では、十分な接続強度を得ることができない。本発明の実施の形態に係る製造方法で用いられるNプラズマによる化学的エッチングとした場合は、表面の算術平均粗さが1.0nmから100nmとした粗面とすることができるので、この粗面により接着時に導電性接着剤のアンカー効果が得られ、密着度が増すことで、十分な接続強度を確保することができる。 When physical etching by plasma processing is performed using only an inert gas such as Ar gas, the surface roughness is about 0.5 nm in terms of arithmetic average roughness. If the surface roughness is an arithmetic average roughness of about 0.5 nm, sufficient connection strength cannot be obtained. In the case of chemical etching by N plasma used in the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, the rough surface can have an arithmetic average roughness of 1.0 to 100 nm. As a result, the anchor effect of the conductive adhesive can be obtained at the time of bonding, and sufficient adhesion strength can be ensured by increasing the adhesion.
また、ポリイミドにより形成されたフレキシブル基板1の表面は、衝突したNプラズマと拡散により到達したNラジカルにより窒化・改質されNに起因する官能基が形成される。この官能基が形成されたフレキシブル基板1の表面は、導電性接着剤と非常に親和性が高いので、接続信頼性の高いものとすることができる。 Further, the surface of the flexible substrate 1 formed of polyimide is nitrided and modified by the N plasma that has collided and the N radicals that have arrived by diffusion, and a functional group resulting from N is formed. Since the surface of the flexible substrate 1 on which this functional group is formed has a very high affinity with the conductive adhesive, it can have high connection reliability.
次に、本発明の他の実施の形態に係るフレキシブル基板の製造方法を図4に基づいて説明する。図4は、本発明の他の実施の形態に係るフレキシブル基板の製造方法に用いられる装置の概略断面図である。 Next, the manufacturing method of the flexible substrate which concerns on other embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used in a method for manufacturing a flexible substrate according to another embodiment of the present invention.
図4で示される装置は、窒化系ガスを加熱したフィラメント23と接触させることで分解して、フレキシブル基板の表面を窒化させる。なお、真空チャンバ21は、図3で示される基板ホルダ12と、排気装置14と、ガス導入装置16と同じ機能のものであるので同符号を付して説明を省略する。
The apparatus shown in FIG. 4 is decomposed by bringing a nitriding gas into contact with the
図4に示すように、真空チャンバ21は、フレキシブル基板17を加熱するヒータ22と、導入したガスを加熱分解するフィラメント23と、ヒータ22へ電流を供給する直流電源24と、フィラメント23へ電流を供給する直流電源25とを有している。
As shown in FIG. 4, the
以上のような真空チャンバ21を用いてフレキシブル基板17の表面を窒化させて粗面とする方法を説明する。
(1)表面を窒化させる前のフレキシブル基板17を基板ホルダ12へセットする。
(2)排気バルブ15を開放して排気装置14から真空チャンバ21内の空気を排気し、圧力を1.0×10-3Pa以下とする。
(3)直流電源24によりヒータ22へ電流を供給して、フレキシブル基板17の表面温度を常温〜300℃となるよう加熱する。
(4)ガス導入装置16から窒化系ガスを真空チャンバ21内へ導入する。
(5)直流電源25によりフィラメント23へ電流を供給して、フィラメント23を1500℃〜2000℃となるよう加熱する。
(5)加熱されたフィラメント23との接触により窒化系ガスが分解されNラジカルが発生して真空チャンバ21内を拡散する。そして拡散したNラジカルは、フレキシブル基板17へ到達する。
A method of nitriding the surface of the
(1) Set the
(2) The
(3) A current is supplied from the
(4) A nitriding gas is introduced from the
(5) A current is supplied to the
(5) The nitriding gas is decomposed by contact with the
このように窒素系ガスを加熱したフィラメントに接触させることで分解し、Nラジカルを発生させることで、図3で示される真空チャンバ11と同様に、フレキシブル基板17の表面を窒化させて、算術平均粗さ1.0nmから100nmの表面凹凸とした粗面を形成させることができる。
In this way, the nitrogen-based gas is decomposed by bringing it into contact with the heated filament, and by generating N radicals, the surface of the
(実施例)
図3で示される真空チャンバ11を用いて表面を窒化させたフレキシブル基板(発明品)を作製し、導電性接着剤を用いてガラス基板と熱圧着による接着を行い、接続強度を測定した。この窒化されたフレキシブル基板の表面の拡大図を図5に示す。
(Example)
A flexible substrate (invention product) having a nitrided surface was produced using the vacuum chamber 11 shown in FIG. 3, and was bonded to the glass substrate by thermocompression bonding using a conductive adhesive, and the connection strength was measured. An enlarged view of the surface of the nitrided flexible substrate is shown in FIG.
図5に示すように窒化されたフレキシブル基板の表面は、算術平均粗さが1.0nmから100nm程度の凹凸が形成された粗面となっている。算術平均粗さの測定はDigital Instruments製 nanoscopeIIIaで行った。 As shown in FIG. 5, the surface of the nitrided flexible substrate is a rough surface on which irregularities having an arithmetic average roughness of about 1.0 nm to 100 nm are formed. The arithmetic average roughness was measured with Nanoscope IIIa manufactured by Digital Instruments.
なお、比較のために表面を窒化していないフレキシブル基板(従来品1)と、Arプラズマ処理を行ったフレキシブル基板(従来品2)とを用いて液晶パネルのガラス基板への接続強度の測定を同じ接着条件で行った。 For comparison, the connection strength of the liquid crystal panel to the glass substrate is measured using a flexible substrate (conventional product 1) whose surface is not nitrided and a flexible substrate (conventional product 2) subjected to Ar plasma treatment. The same bonding conditions were used.
接着条件は、圧力2MPa、温度200℃、時間10sとした。 The bonding conditions were a pressure of 2 MPa, a temperature of 200 ° C., and a time of 10 s.
接続強度の測定は、90°引き剥がしを行い、引き剥がし速度は50mm/minとした。 The connection strength was measured by peeling 90 °, and the peeling speed was 50 mm / min.
その結果、発明品は、接続強度が12.1N/cmであったのに対し、従来品1は、2.5N/cm、従来品2は、5.5N/cmであった。 As a result, the inventive product had a connection strength of 12.1 N / cm, whereas the conventional product 1 was 2.5 N / cm and the conventional product 2 was 5.5 N / cm.
以上の結果から、フィルム状基板で形成されたフレキシブル基板の表面を窒化させて粗面とすることで、従来のフレキシブル基板の2倍から4倍以上の接続強度を向上させることができた。 From the above results, it was possible to improve the connection strength by 2 to 4 times that of the conventional flexible substrate by nitriding the surface of the flexible substrate formed of the film-like substrate to make it a rough surface.
本発明は、被接着物との接続強度を高くすることができるので、導電性接着剤を介して半導体素子または他の基板と接続する可撓性を有するフィルム状基板で形成されるフレキシブル基板に好適である。 Since the present invention can increase the connection strength with an object to be bonded, a flexible substrate formed of a flexible film-like substrate that is connected to a semiconductor element or another substrate through a conductive adhesive. Is preferred.
1,17 フレキシブル基板
2 基板
2a 配線パターン
2b 第1の電極部
2c 第2の電極部
2d 第3の電極部
3 LCD
3a 透明電極部
4 導電性接着剤
5 IC
11 真空チャンバ
12 基板ホルダ
13 高周波電源
14 排気装置
15 排気バルブ
16 ガス導入装置
16a タンク
18 ヒータ
19 接地部
21 真空チャンバ
22 ヒータ
23 フィラメント
24,25 直流電源
S1 空間
DESCRIPTION OF
3a Transparent electrode part 4
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (7)
前記フィルム状基板の表面を窒化された粗面としたことを特徴とするフレキシブル基板。 In a flexible substrate formed of a flexible film-like substrate and bonded to the semiconductor element or other substrate via a conductive adhesive,
A flexible substrate characterized in that the surface of the film-like substrate is a nitrided rough surface.
前記フィルム状基板を真空チャンバのホルダにセットする工程と、
前記真空チャンバに窒素系ガスを導入する工程と、
導入された前記窒素系ガスを分解して前記フィルム状基板を窒化させる工程とを含むことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。 In a method for manufacturing a flexible substrate, which is formed of a flexible film-like substrate, and the film-like substrate is bonded to a semiconductor element or another substrate via a conductive adhesive.
Setting the film-like substrate in a vacuum chamber holder;
Introducing a nitrogen-based gas into the vacuum chamber;
And a step of decomposing the introduced nitrogen-based gas and nitriding the film-like substrate.
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