JP2010199087A - Anisotropic conductive film and manufacturing method therefor, and junction body and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an anisotropic conductive film and a method for manufacturing the same, and a bonded body and a method for manufacturing the same.
従来より、電子部品を接続する手段として、導電性粒子が分散された熱硬化性樹脂を剥離膜に塗布したテープ状の接続材料（例えば、異方性導電膜（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ））が用いられている。 Conventionally, as a means for connecting electronic components, a tape-like connection material (for example, anisotropic conductive film (ACF)) in which a thermosetting resin in which conductive particles are dispersed is applied to a release film has been used. It is used.
この異方性導電膜は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やＩＣチップの端子と、ＬＣＤパネルのガラス基板上に形成されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極とを接続する場合を始めとして、種々の端子同士を接着すると共に電気的に接続する場合に用いられている。 This anisotropic conductive film can be used in various ways including, for example, connecting a terminal of a flexible printed circuit board (FPC) or an IC chip and an ITO (Indium Tin Oxide) electrode formed on a glass substrate of an LCD panel. These terminals are used for bonding and electrically connecting the terminals.
前記異方性導電膜において、前記導電性粒子は、通常、ランダムに配置されている。よって、異方性導電膜を圧着する際において、前記導電性粒子が流動することにより、導電性粒子同士が凝集してショートなどの不具合が発生する場合がある。
そこで、前記異方性導電膜として、導電性粒子を樹脂と共に噴霧して導電性粒子を単層配列した膜が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、前記異方性導電膜は、電子部品に対する接着強度、導電性粒子の捕捉率、及び導通信頼性が十分でないという問題があった。
In the anisotropic conductive film, the conductive particles are usually arranged randomly. Therefore, when the anisotropic conductive film is pressure-bonded, the conductive particles may flow to cause the conductive particles to aggregate to cause a short circuit or the like.
Therefore, as the anisotropic conductive film, a film in which conductive particles are sprayed together with a resin and the conductive particles are arranged in a single layer has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
However, the anisotropic conductive film has a problem that adhesive strength to electronic parts, capture rate of conductive particles, and conduction reliability are not sufficient.
また、前記異方性導電膜として、導電性粒子を分散した異方導電接着剤層と絶縁性接着剤層とが積層された膜が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、この膜は、依然として、電子部品に対する接着強度、導電性粒子の捕捉率、及び導通信頼性が十分でないという問題があった。
Moreover, as the anisotropic conductive film, a film is proposed in which an anisotropic conductive adhesive layer in which conductive particles are dispersed and an insulating adhesive layer are laminated (for example, see Patent Document 2).
However, this film still has the problems that the adhesive strength to electronic parts, the capture rate of conductive particles, and the conduction reliability are not sufficient.
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、電子部品に対する接着強度を向上して、高い導通信頼性を得ることができる異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide an anisotropic conductive film that can improve adhesion strength to electronic parts and obtain high conduction reliability, a method for manufacturing the same, a bonded body, and a method for manufacturing the same. To do.
前記課題を解決する手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 単層配列された導電性粒子を含む第１の層と、前記第１の層の一方の表面側に配置された第２の層と、前記第１の層の他方の表面側に配置された第３の層とを有し、前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在することを特徴とする異方性導電膜である。
＜２＞ 第１の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓであり、第２の層及び第３の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓである前記＜１＞に記載の異方性導電膜である。
＜３＞ 前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなることを特徴とする接合体である。
＜４＞ 電子部品の接合端子と基板の接合端子とが、電気的に接合されてなる前記＜３＞に記載の接合体である。
＜５＞ 導電性粒子の一部が、第２の層及び第３の層のうち基板側に配置された層の内部に存在する前記＜４＞に記載の接合体である。
＜６＞ 一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる工程を含むことを特徴とする異方性導電膜の製造方法である。
＜７＞ 樹脂粒子が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁樹脂からなる前記＜６＞に記載の異方性導電膜の製造方法である。
＜８＞ 前記＜４＞から＜５＞のいずれかに記載の接合体の製造方法であって、基板の接合端子上に前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程と、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程と、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程とを含む接合体の製造方法である。
Means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A first layer containing conductive particles arranged in a single layer, a second layer disposed on one surface side of the first layer, and the other surface side of the first layer A portion of the conductive particles arranged in a single layer is present in any one of the second layer and the third layer. An anisotropic conductive film.
<2> The first layer contains a resin, and the melt viscosity at 100 ° C. of the resin is 5.0 × 10 2 Pa · s to 2.0 × 10 4 Pa · s. The anisotropic conductive film according to <1>, wherein the layer 3 includes a resin, and the resin has a melt viscosity at 100 ° C. of 5.0 × 10 Pa · s to 1.0 × 10 3 Pa · s. is there.
<3> Two or more selected from an electronic component and a substrate are electrically joined via the anisotropic conductive film according to any one of <1> to <2>. It is a joined body.
<4> The joined body according to <3>, wherein the joining terminal of the electronic component and the joining terminal of the substrate are electrically joined.
<5> The joined body according to <4>, wherein a part of the conductive particles is present in a layer disposed on the substrate side of the second layer and the third layer.
<6> Conductive particles ejected using one spraying means and applied with an electrostatic potential by electrostatic potential applying means, and resin particles ejected using another spraying means on the surface to be treated A method for producing an anisotropic conductive film, comprising a step of arranging the conductive particles in a single layer in a first layer formed by spraying simultaneously.
<7> The method for producing an anisotropic conductive film according to <6>, wherein the resin particles are made of at least one insulating resin selected from an epoxy resin and an acrylic resin.
<8> The method for producing a joined body according to any one of <4> to <5>, wherein the anisotropic conductive material according to any one of <1> to <2> is formed on a joining terminal of a substrate. A step of arranging the film and the electronic component in this order; a step of pressing the electronic component while heating; a step of connecting the bonding terminal of the substrate and the bonding terminal of the electronic component via the conductive particles; It is a manufacturing method of the zygote containing.
本発明によれば、前記従来における諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、電子部品に対する接着強度を向上して、高い導通信頼性を得ることができる異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, an anisotropic conductive film capable of solving the above-described conventional problems, achieving the above-described object, improving adhesive strength to electronic components, and obtaining high conduction reliability, and its A manufacturing method, and a joined body and a manufacturing method thereof can be provided.
（異方性導電膜）
本発明の異方性導電膜は、少なくとも、第１の層と、第２の層と、第３の層とを有してなり、さらに必要に応じて、その他の層を有してなる。
(Anisotropic conductive film)
The anisotropic conductive film of the present invention includes at least a first layer, a second layer, and a third layer, and further includes other layers as necessary.
＜第１の層＞
前記第１の層は、単層配列された導電性粒子を含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されていることが好ましい。
<First layer>
The first layer is not particularly limited as long as it includes conductive particles arranged in a single layer, and can be appropriately selected according to the purpose. However, at least one kind of insulating material selected from an epoxy resin and an acrylic resin can be used. It is preferable that it is comprised with the property resin.
−導電性粒子−
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、半田、ニッケル、金等の金属粒子；金属（ニッケル、金、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された、樹脂粒子、ガラス粒子あるいはセラミック粒子；などが挙げられる。
前記導電性粒子の粒径としては、第１の層の厚みより大きい限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、体積平均粒径で、２μｍ〜１０μｍが好ましく、２μｍ〜４μｍがより好ましい。
前記体積平均粒径が、２μｍ未満であると、分級処理及び入手が困難であり、１０μｍを超えると、接合端子のファインピッチ化に伴う、該接合端子の狭小化への対応が困難となることがある。
前記導電性粒子の比重としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１．５〜３．０が好ましい。
前記比重が、１．５未満であると、前記被処理面上での前記導電性粒子の位置安定性を確保することが困難になることがあり、３．０を超えると、前記導電性粒子を単層配列させるためには、より高い静電電位の付与が必要となることがある。
-Conductive particles-
There is no restriction | limiting in particular as said electroconductive particle, It can select suitably from well-known things, For example, it coat | covers with metal particles (nickel, gold | metal | money, aluminum, copper, etc.); Resin particles, glass particles, or ceramic particles plated).
The particle diameter of the conductive particles is not particularly limited as long as it is larger than the thickness of the first layer, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the volume average particle diameter is preferably 2 μm to 10 μm, 2 μm to 4 μm is more preferable.
If the volume average particle size is less than 2 μm, classification treatment and acquisition are difficult, and if it exceeds 10 μm, it becomes difficult to cope with the narrowing of the junction terminals due to the fine pitch of the junction terminals. There is.
There is no restriction | limiting in particular as specific gravity of the said electroconductive particle, Although it can select suitably according to the objective, For example, 1.5-3.0 are preferable.
When the specific gravity is less than 1.5, it may be difficult to ensure the positional stability of the conductive particles on the surface to be processed. When the specific gravity exceeds 3.0, the conductive particles In order to arrange the layers in a single layer, it may be necessary to apply a higher electrostatic potential.
前記単層配列された前記導電性粒子の配列間隔としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、隣接する導電性粒子同士の中心間距離の１０点平均が、１μｍ〜３０μｍが好ましく、１μｍ〜１５μｍがより好ましく、１μｍ〜１０μｍが特に好ましい。これらの場合、接合端子のファインピッチ化に伴う、該接合端子の面積の狭小化に充分対応可能な点で、有利である。 There is no restriction | limiting in particular as an arrangement space | interval of the said electroconductive particle arranged in the said single layer, Although it can select suitably according to the objective, The 10-point average of the center-center distance of adjacent electroconductive particles is 1 micrometer. ˜30 μm is preferable, 1 μm to 15 μm is more preferable, and 1 μm to 10 μm is particularly preferable. In these cases, it is advantageous in that it can sufficiently cope with the narrowing of the area of the junction terminal accompanying the fine pitch of the junction terminal.
−エポキシ樹脂−
前記エポキシ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
-Epoxy resin-
There is no restriction | limiting in particular as said epoxy resin, According to the objective, it can select suitably, For example, a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a novolak type epoxy resin etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−アクリル樹脂−
前記アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記アクリレートをメタクリレートにしたものが挙げられ、これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
-Acrylic resin-
The acrylic resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, epoxy acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, trimethylol Propane triacrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, tetramethylene glycol tetraacrylate, 2-hydroxy-1,3-diaacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxymethoxy) phenyl] propane, 2, 2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, dicyclopentenyl acrylate, tricyclodecanyl acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate And urethane acrylate. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Moreover, what made the said acrylate into the methacrylate is mentioned, These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓが好ましく、１．０×１０３Ｐａ・ｓ〜１．５×１０４Ｐａ・ｓがより好ましく、５．０×１０３Ｐａ・ｓ〜１．０×１０４Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０２Ｐａ・ｓ未満であると、導電性粒子が流動し過ぎることがあり、２．０×１０４Ｐａ・ｓを超えると、フィルムが硬過ぎて、切断され易くなることがある。一方、前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、導電性粒子の位置保持性の点で有利である。
There is no restriction | limiting in particular as melt viscosity at 100 degrees C of resin in the said 1st layer, Although it can select suitably according to the objective, 5.0 * 10 < 2 > Pa * s-2.0 * 10 < 4 >. Pa · s is preferable, 1.0 × 10 3 Pa · s to 1.5 × 10 4 Pa · s is more preferable, and 5.0 × 10 3 Pa · s to 1.0 × 10 4 Pa · s is particularly preferable. preferable.
When the melt viscosity at 100 ° C. of the resin in the first layer is less than 5.0 × 10 2 Pa · s, the conductive particles may flow too much, and 2.0 × 10 4 Pa · s. If it exceeds 1, the film may be too hard and easily cut. On the other hand, if the melt viscosity at 100 ° C. of the resin in the first layer is within the particularly preferable range, it is advantageous in terms of the position retention of the conductive particles.
−溶融粘度の測定方法−
前記溶融粘度は、例えば、パラレルプレート用いたE型粘度計により測定することができる。
-Measuring method of melt viscosity-
The melt viscosity can be measured by, for example, an E-type viscometer using a parallel plate.
前記溶融粘度のコントロールは、前記第１の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第１の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
The melt viscosity is controlled by adjusting the composition ratio of the resin in the first layer. For example, when the composition of the epoxy resin and the phenoxy resin is used as the resin in the first layer, when the ratio of the epoxy resin is increased, the melt viscosity is decreased, and when the ratio of the epoxy resin is decreased, the melt viscosity is increased. Become.
The melt viscosity can also be controlled by appropriately selecting the type of phenoxy resin and controlling the range of the glass transition point of the phenoxy resin.
前記第１の層の厚みとしては、前記導電性粒子を前記被処理面上に固定することができ、前記導電性粒子の最大粒径よりも小さい限り、特に制限はなく、前記導電性粒子の粒径に応じて、適宜選択することができるが、２μｍ〜２０μｍが好ましい。
前記厚みが、２μｍ未満であると、前記導電性粒子の固定化が困難になることがあり、２０μｍを超えると、製造効率が低下することがある。
The thickness of the first layer is not particularly limited as long as the conductive particles can be fixed on the surface to be treated and is smaller than the maximum particle size of the conductive particles. Although it can select suitably according to a particle size, 2 micrometers-20 micrometers are preferable.
When the thickness is less than 2 μm, it may be difficult to fix the conductive particles, and when it exceeds 20 μm, the production efficiency may be lowered.
＜第２の層＞
前記第２の層は、前記第１の層の一方の表面側に配置されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されていることが好ましい。
<Second layer>
The second layer is not particularly limited as long as it is disposed on one surface side of the first layer, and can be appropriately selected according to the purpose, but is selected from the epoxy resin and the acrylic resin. It is preferable that it is comprised by the at least 1 sort (s) of insulating resin.
前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓが好ましく、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜５．０×１０２Ｐａ・ｓがより好ましく、８．０×１０Ｐａ・ｓ〜３．０×１０２Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０Ｐａ・ｓ未満であると、接着強度が下がることがあり、１．０×１０３Ｐａ・ｓを超えると、仮貼り性が低下することがある。一方、前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、仮貼り性と接着強度を向上できる点で有利である。
There is no restriction | limiting in particular as melt viscosity at 100 degrees C of resin in the said 2nd layer, Although it can select suitably according to the objective, 5.0 * 10 Pa * s-1.0 * 10 < 3 > Pa * is sufficient. s is preferable, 5.0 × 10 Pa · s to 5.0 × 10 2 Pa · s is more preferable, and 8.0 × 10 Pa · s to 3.0 × 10 2 Pa · s is particularly preferable.
When the melt viscosity at 100 ° C. of the resin in the second layer is less than 5.0 × 10 Pa · s, the adhesive strength may decrease, and when it exceeds 1.0 × 10 3 Pa · s, Pasting properties may be reduced. On the other hand, when the melt viscosity at 100 ° C. of the resin in the second layer is within the particularly preferable range, it is advantageous in that the temporary sticking property and the adhesive strength can be improved.
前記第２の層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２μｍ〜３０μｍが好ましく、２μｍ〜２０μｍがより好ましく、２μｍ〜１０μｍが特に好ましい。
前記第２の層の厚みが、２μｍ未満であると、接着強度が低下することがあり、３０μｍを超えると、圧着時に、接着剤が圧着部よりはみ出すことがある。一方、前記第２の層の厚みが前記特に好ましい範囲内であると、良好な接着強度を確保する点で有利である。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said 2nd layer, Although it can select suitably according to the objective, 2 micrometers-30 micrometers are preferable, 2 micrometers-20 micrometers are more preferable, and 2 micrometers-10 micrometers are especially preferable.
If the thickness of the second layer is less than 2 μm, the adhesive strength may be reduced, and if it exceeds 30 μm, the adhesive may protrude from the crimped part during crimping. On the other hand, when the thickness of the second layer is within the particularly preferable range, it is advantageous in securing good adhesive strength.
前記溶融粘度のコントロールは、前記第２の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第２の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
The melt viscosity is controlled by adjusting the composition ratio of the resin in the second layer. For example, when an epoxy resin and phenoxy resin composition is used as the resin in the second layer, the melt viscosity decreases when the ratio of the epoxy resin is increased, and the melt viscosity increases when the ratio of the epoxy resin is decreased. Become.
The melt viscosity can also be controlled by appropriately selecting the type of phenoxy resin and controlling the range of the glass transition point of the phenoxy resin.
＜第３の層＞
前記第３の層は、前記第１の層の他方の表面側に配置されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されることが好ましい。
<Third layer>
The third layer is not particularly limited as long as it is disposed on the other surface side of the first layer, and can be appropriately selected according to the purpose, but is selected from the epoxy resin and the acrylic resin. It is preferable that the at least one insulating resin is used.
前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓが好ましく、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜５．０×１０２Ｐａ・ｓがより好ましく、８．０×１０Ｐａ・ｓ〜３．０×１０２Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０Ｐａ・ｓ未満であると、接着強度が低下することがあり、１．０×１０３Ｐａ・ｓを超えると、仮貼り性が低下することがある。一方、前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、仮貼り性と接着強度を向上できる点で有利である。
There is no restriction | limiting in particular as melt viscosity at 100 degrees C of resin in the said 3rd layer, Although it can select suitably according to the objective, 5.0 * 10 Pa * s-1.0 * 10 < 3 > Pa * is sufficient. s is preferable, 5.0 × 10 Pa · s to 5.0 × 10 2 Pa · s is more preferable, and 8.0 × 10 Pa · s to 3.0 × 10 2 Pa · s is particularly preferable.
When the melt viscosity at 100 ° C. of the resin in the third layer is less than 5.0 × 10 Pa · s, the adhesive strength may decrease, and when it exceeds 1.0 × 10 3 Pa · s, Temporary sticking property may deteriorate. On the other hand, when the melt viscosity at 100 ° C. of the resin in the third layer is within the particularly preferable range, it is advantageous in that the temporary sticking property and the adhesive strength can be improved.
前記第３の層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２μｍ〜３０μｍが好ましく、２μｍ〜２０μｍがより好ましく、２μｍ〜１０μｍが特に好ましい。
前記第３の層の厚みが、２μｍ未満であると、接着強度が低下することがあり、３０μｍを超えると、圧着時に、接着剤が圧着部よりはみ出すことがある。一方、前記第３の層の厚みが前記特に好ましい範囲内であると、良好な接着強度を確保する点で有利である。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said 3rd layer, Although it can select suitably according to the objective, 2 micrometers-30 micrometers are preferable, 2 micrometers-20 micrometers are more preferable, and 2 micrometers-10 micrometers are especially preferable.
When the thickness of the third layer is less than 2 μm, the adhesive strength may be lowered. When the thickness is more than 30 μm, the adhesive may protrude from the crimped part at the time of crimping. On the other hand, when the thickness of the third layer is within the particularly preferable range, it is advantageous in securing good adhesive strength.
単層配列された導電性粒子の一部が、前記導電性粒子を固定する第１の層から突出し、第２の層及び第３の層のいずれかの層の内部に存在する。
前記導電性粒子の第１の層からの突出高さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１μｍ〜８μｍが好ましく、０．５μｍ〜６μｍがより好ましく、１μｍ〜４μｍが特に好ましい。
前記突出高さが、０．１μｍ未満であると、導通特性が不充分となることがあり、８μｍを超えると、導電性粒子の位置安定性が低下し、保持できなくなることがある。一方、前記突出高さが前記特に好ましい範囲内であると、導通特性と導電性粒子の位置保持性の点で有利である。
A part of the conductive particles arranged in a single layer protrudes from the first layer fixing the conductive particles, and exists inside one of the second layer and the third layer.
There is no restriction | limiting in particular as protrusion height from the 1st layer of the said electroconductive particle, Although it can select suitably according to the objective, 0.1 micrometer-8 micrometers are preferable, and 0.5 micrometer-6 micrometers are more preferable. 1 μm to 4 μm is particularly preferable.
If the protruding height is less than 0.1 μm, the conduction characteristics may be insufficient, and if it exceeds 8 μm, the positional stability of the conductive particles may be lowered and may not be retained. On the other hand, when the protrusion height is within the particularly preferable range, it is advantageous in terms of conduction characteristics and position retention of conductive particles.
前記溶融粘度のコントロールは、前記第３の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第３の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
The melt viscosity is controlled by adjusting the composition ratio of the resin in the third layer. For example, when an epoxy resin and phenoxy resin composition is used as the resin in the third layer, the melt viscosity decreases when the ratio of the epoxy resin is increased, and the melt viscosity increases when the ratio of the epoxy resin is decreased. Become.
The melt viscosity can also be controlled by appropriately selecting the type of phenoxy resin and controlling the range of the glass transition point of the phenoxy resin.
図３に示すように、本発明の異方性導電膜６０は、所定間隔で単層配列された導電性微粒子６４を含むＡＣＦ層６２、ＡＣＦ層６２の一方の面に形成されたＮＣＦ層６１と、ＡＣＦ層６２の他方の面に形成されたＮＣＦ層６３とを有し、導電性微粒子６４の一部がＮＣＦ層６１に存在している（めり込んでいる）。
異方性導電膜６０における導電性微粒子６４は、圧着後、図４に示すように、電子部品の接合端子（ＩＣチップ７０のバンプ７０ａ）と基板の接合端子（ガラス基板５０の電極５０ａ）との間に介装される。
As shown in FIG. 3, the anisotropic conductive film 60 of the present invention includes an ACF layer 62 including conductive fine particles 64 arranged in a single layer at a predetermined interval, and an NCF layer 61 formed on one surface of the ACF layer 62. And an NCF layer 63 formed on the other surface of the ACF layer 62, and a part of the conductive fine particles 64 is present (indented) in the NCF layer 61.
As shown in FIG. 4, the conductive fine particles 64 in the anisotropic conductive film 60 are bonded to the electronic component bonding terminals (the bumps 70a of the IC chip 70) and the substrate bonding terminals (the electrodes 50a of the glass substrate 50). It is inserted between.
（異方性導電膜の製造方法）
本発明の前記異方性導電膜の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、従来の異方性導電膜の一般的な製造方法では、樹脂中に導電性粒子が分散されてなる樹脂組成物を塗布することにより製造するので、１０μｍ以下の厚みで異方性導電膜を連続生産するのが困難であり、塗布ヘッド部分に発生した増粘部分、粒子溜まりなどの影響によるスジ、ムラ等の不良が発生し易いという問題がある。
これに対し、以下に説明する方法により異方性導電膜を製造すると、これらの不良の発生が抑制される点で、有利である。即ち、本発明の前記異方性導電膜の製造方法としては、一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより、前記樹脂粒子で形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる第１の層形成工程を含んでいるのが好ましく、第２の層形成工程、第３の層形成工程、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
(Method for producing anisotropic conductive film)
There is no restriction | limiting in particular as the manufacturing method of the said anisotropic conductive film of this invention, Although it can select suitably according to the objective, In the general manufacturing method of the conventional anisotropic conductive film, in resin Since it is manufactured by applying a resin composition in which conductive particles are dispersed, it is difficult to continuously produce an anisotropic conductive film with a thickness of 10 μm or less, and a thickened portion generated in the coating head portion, There is a problem that defects such as streaks and unevenness are easily generated due to the influence of particle accumulation.
On the other hand, when an anisotropic conductive film is manufactured by the method described below, it is advantageous in that the occurrence of these defects is suppressed. That is, as the method for producing the anisotropic conductive film of the present invention, the conductive particles ejected using one spraying means and applied with the electrostatic potential by the electrostatic potential applying means, and the other spraying means are used. A first layer forming step of arranging the conductive particles in a single layer in the first layer formed of the resin particles by simultaneously spraying the resin particles ejected using the resin particles on the surface to be processed. The second layer forming step, the third layer forming step, and other steps appropriately selected as necessary are included.
＜第１の層形成工程＞
−導電性粒子−
前記導電性粒子は、溶剤に溶解乃至分散させることにより調製したスラリー溶液の状態で、前記噴霧手段を用いて噴出させるのが好ましい。
前記スラリー溶液における前記導電性粒子の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０質量％〜４０質量％が好ましい。
前記含有量が、２０質量％未満であると、噴霧時間が長くなり、製造効率が低下することがあり、４０質量％を超えると、前記導電性粒子間で凝集が発生し易くなることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、エタノールなどが好適に挙げられる。
<First layer forming step>
-Conductive particles-
The conductive particles are preferably ejected using the spraying means in the state of a slurry solution prepared by dissolving or dispersing in a solvent.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said electroconductive particle in the said slurry solution, Although it can select suitably according to the objective, 20 mass%-40 mass% are preferable.
When the content is less than 20% by mass, the spraying time becomes long and the production efficiency may be reduced. When the content exceeds 40% by mass, aggregation may easily occur between the conductive particles. .
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK), ethanol etc. are mentioned suitably.
−樹脂粒子−
前記樹脂粒子は、樹脂を溶剤に溶解させて調製したスラリー溶液を、前記噴霧手段を用いてミスト状に噴出させることにより形成される。
また、前記樹脂粒子が、前記噴霧手段により前記被処理面に対して噴霧されることにより、堆積されて樹脂膜が形成される。
-Resin particles-
The resin particles are formed by ejecting a slurry solution prepared by dissolving a resin in a solvent into a mist using the spraying means.
Further, the resin particles are deposited on the surface to be treated by the spraying means to be deposited to form a resin film.
前記樹脂粒子の粒径としては、特に制限はなく、前記導電性粒子の粒径に応じて適宜選択することができるが、体積平均粒径で４μｍ〜６μｍが好ましい。
前記体積平均粒径が、４μｍ未満あるいは６μｍを超えると、前記導電性粒子の配列に乱れが生じることがある。
There is no restriction | limiting in particular as a particle size of the said resin particle, Although it can select suitably according to the particle size of the said electroconductive particle, 4 micrometers-6 micrometers are preferable at a volume average particle diameter.
When the volume average particle diameter is less than 4 μm or exceeds 6 μm, the arrangement of the conductive particles may be disturbed.
前記スラリー溶液における前記樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０質量％〜３０質量％が好ましい。
前記含有量が、１０質量％未満であると、噴霧時間が長くなり、製造効率が低下することがあり、３０質量％を超えると、ミストを噴霧することが困難になることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、エタノールなどが好適に挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as content of the said resin in the said slurry solution, Although it can select suitably according to the objective, 10 mass%-30 mass% are preferable.
When the content is less than 10% by mass, the spraying time becomes long and the production efficiency may decrease. When the content exceeds 30% by mass, it may be difficult to spray mist.
There is no restriction | limiting in particular as said solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK), ethanol etc. are mentioned suitably.
前記樹脂粒子は、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂からなるのが好ましい。 The resin particles are preferably made of at least one insulating resin selected from the epoxy resin and the acrylic resin.
−噴霧手段−
前記噴霧手段は、前記導電性粒子及び前記樹脂粒子を、前記被処理面に対して噴霧する機能を有する。
前記噴霧手段は、前記一の噴霧手段と、前記他の噴霧手段との少なくとも２つが必要であり、これら別々の噴霧手段により、前記導電性粒子と前記樹脂粒子とを、前記被処理面に対して同時に噴霧することが必要である。これらの粒子を同時に噴霧しない場合、例えば、予め形成した樹脂膜上に、前記導電性粒子のみを噴霧する場合、後述する静電電位付与手段により前記導電性粒子に付与された静電電位を有していても、前記樹脂膜が存在することから、電気的な制御が不能となり、前記導電性粒子を単層配列させることができないことがある。
前記一の噴霧手段及び前記他の噴霧手段の形状、構造、大きさなどは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
-Spraying means-
The spraying means has a function of spraying the conductive particles and the resin particles onto the surface to be processed.
The spraying means requires at least two of the one spraying means and the other spraying means. By these separate spraying means, the conductive particles and the resin particles are applied to the surface to be processed. Spraying at the same time. When these particles are not sprayed at the same time, for example, when only the conductive particles are sprayed onto a pre-formed resin film, the electrostatic potential applied to the conductive particles by the electrostatic potential applying means described later is provided. However, since the resin film exists, electrical control becomes impossible and the conductive particles may not be arranged in a single layer.
The shape, structure, size, etc. of the one spraying means and the other spraying means may be the same or different.
前記噴霧手段における、前記導電性粒子の噴出口と、前記被処理面との距離としては、特に制限はなく、前記噴霧手段の前記導電性粒子の噴出速度と、前記導電性粒子の前記被処理面への到達速度との関係に応じて、適宜選択することができる。
前記被処理面への前記導電性粒子の到達速度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．３ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。
前記到達速度が、０．３ｍ／ｍｉｎを超えると、任意の場所に前記導電性粒子の配列を形成するのが困難になることがある。
There is no particular limitation on the distance between the conductive particle ejection port and the surface to be treated in the spraying means. The spraying speed of the conductive particles in the spraying means and the treatment of the conductive particles are not limited. It can be appropriately selected according to the relationship with the speed of reaching the surface.
There is no restriction | limiting in particular as the arrival speed of the said electroconductive particle to the said to-be-processed surface, Although it can select suitably according to the objective, 0.3 m / min or less is preferable.
When the reaching speed exceeds 0.3 m / min, it may be difficult to form the conductive particle array in an arbitrary place.
前記噴霧手段としては、前記導電性粒子及び前記樹脂粒子を噴霧することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ノズルを有しているのが好ましい。
前記ノズルとしては、その形状、構造、大きさ、径としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、前記ノズルの径としては、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。
前記ノズルの径が、０．１ｍｍ未満であると、噴霧し難くなることがあり、１．０ｍｍを超えると、ミストの粒径制御が困難となることがある。
前記ノズルは、市販品であってもよいし、適宜作製したものであってもよく、前記市販品としては、例えば、図１に示す、二流体ノズル（「２流体スプレーノズル １／４ＪＡＵＣＯ」；スプレイイングシステムス（株）製）が挙げられる。
前記第２の層及び前記第３の層を形成する場合は、前記樹脂粒子のみを前記噴霧手段により噴霧する。
The spraying means is not particularly limited as long as the conductive particles and the resin particles can be sprayed, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it is preferable to have a nozzle.
The shape, structure, size and diameter of the nozzle are not particularly limited and can be appropriately selected from known ones. The diameter of the nozzle is 0.1 mm to 1.0 mm. preferable.
When the diameter of the nozzle is less than 0.1 mm, it may be difficult to spray, and when it exceeds 1.0 mm, it may be difficult to control the particle diameter of the mist.
The nozzle may be a commercially available product or may be appropriately prepared. Examples of the commercially available product include a two-fluid nozzle (“two-fluid spray nozzle 1/4 JAUCO” shown in FIG. 1; Spraying Systems Co., Ltd.).
When forming the second layer and the third layer, only the resin particles are sprayed by the spraying means.
−静電電位付与手段−
前記静電電位付与手段は、前記導電性粒子に静電電位を付与する機能を有する。
前記静電電位付与手段は、前記導電性粒子が前記噴霧手段を用いて噴出された直後に、前記導電性粒子に静電電位を付与するのが好ましく、例えば、前記静電電位付与手段を、前記噴霧手段における前記導電性粒子の噴出口に隣接配設し、かつ特定の電圧を印加することにより、前記導電性粒子を帯電させることができる。
-Electrostatic potential applying means-
The electrostatic potential applying means has a function of applying an electrostatic potential to the conductive particles.
The electrostatic potential applying means preferably applies an electrostatic potential to the conductive particles immediately after the conductive particles are ejected using the spraying means. The conductive particles can be charged by being disposed adjacent to the conductive particle ejection port of the spraying means and applying a specific voltage.
前記静電電位付与手段における印加電圧としては、特に制限はなく、前記導電性粒子の種類に応じて適宜選択することができる。
前記静電電位付与手段により静電電位が付与された前記導電性粒子における、該静電電位の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３００Ｖ〜１，５００Ｖが好ましい。
前記静電電位の大きさが、３００Ｖ未満であると、前記導電性粒子が配列し難いことがあり、１，５００Ｖを超えると、前記導電性粒子同士が反発し合い、配列構造を制御することができないことがある。
There is no restriction | limiting in particular as an applied voltage in the said electrostatic potential provision means, According to the kind of said electroconductive particle, it can select suitably.
There is no restriction | limiting in particular as the magnitude | size of this electrostatic potential in the said electroconductive particle to which the electrostatic potential was provided by the said electrostatic potential provision means, Although it can select suitably according to the objective, 300V-1 500V is preferred.
When the magnitude of the electrostatic potential is less than 300 V, the conductive particles may be difficult to arrange, and when the electrostatic potential exceeds 1,500 V, the conductive particles repel each other to control the arrangement structure. May not be possible.
前記静電電位付与手段としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、電荷印加装置（直流高圧電源、「ＰＳＤ−２００」；春日電機（株）製）などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said electrostatic potential provision means, It can select suitably from well-known things, For example, a charge application apparatus (DC high voltage power supply, "PSD-200"; Kasuga Electric Co., Ltd. product) etc. Is mentioned.
−被処理面−
前記被処理面は、前記導電性粒子を単層配列させる対象であり、該被処理面としては、各種膜（例えば、樹脂膜）の表面などが挙げられる。
-Surface to be treated-
The surface to be treated is an object on which the conductive particles are arranged in a single layer, and examples of the surface to be treated include the surfaces of various films (for example, resin films).
以上の工程により、別々の前記噴霧手段を用いて噴出され、前記静電電位付与手段により静電電位が付与された前記導電性粒子と、前記樹脂粒子とが、前記被処理面上に同時に噴霧されて、前記樹脂粒子で形成された前記第１の層中に前記導電性粒子が単層配列される。 Through the above steps, the conductive particles ejected by using the separate spraying means and applied with the electrostatic potential by the electrostatic potential applying means and the resin particles are sprayed simultaneously on the surface to be treated. Then, the conductive particles are arranged in a single layer in the first layer formed of the resin particles.
ここで、本発明の前記異方性導電膜の製造方法における第１の層形成工程の一例を、図面を用いて説明する。
図２に示すように、一の噴霧手段１０を用いて噴出された導電性粒子１２と、他の噴霧手段２０を用いて噴出された樹脂粒子２２とを、被処理面４０上に同時に噴霧する。このとき、一の噴霧手段１０と被処理面４０との間であって、一の噴霧手段１０における導電性粒子１２の噴出口に、静電電位付与手段３０が隣接配置されており、導電性粒子１２は、一の噴霧手段１０を用いて噴出された直後、静電電位付与手段３０により電圧が印加されて、静電電位が付与される。
このように、別々の噴霧手段（噴霧手段１０及び噴霧手段２０）を用いて噴出された導電性粒子１２と、樹脂粒子２２とが、同時に被処理面４０上に噴霧されるので、導電性粒子１２は、静電電位が損なわれることなく被処理面４０上にて単層配列され、しかも導電性粒子１２の位置安定性が確保された状態にて、樹脂粒子２２が堆積されて樹脂膜（第１の層）２４が形成される。その結果、樹脂膜（第１の層）２４中であって、樹脂膜（第１の層）２４の厚み方向における一方の面側に、導電性粒子１２が、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された第１の層が得られる。
Here, an example of the 1st layer formation process in the manufacturing method of the said anisotropic conductive film of this invention is demonstrated using drawing.
As shown in FIG. 2, the conductive particles 12 ejected using one spraying means 10 and the resin particles 22 ejected using another spraying means 20 are sprayed simultaneously on the surface to be treated 40. . At this time, the electrostatic potential applying means 30 is disposed adjacent to the ejection port of the conductive particles 12 in the one spraying means 10 between the one spraying means 10 and the surface to be processed 40, so Immediately after the particles 12 are ejected by using one spraying means 10, a voltage is applied by the electrostatic potential applying means 30 to apply an electrostatic potential.
Thus, since the conductive particles 12 and the resin particles 22 ejected using different spraying means (spraying means 10 and spraying means 20) are simultaneously sprayed on the surface to be treated 40, the conductive particles. 12 are arranged in a single layer on the processing surface 40 without impairing the electrostatic potential, and the resin particles 22 are deposited and the resin film (with the positional stability of the conductive particles 12 secured) First layer) 24 is formed. As a result, in the resin film (first layer) 24, the conductive particles 12 are arranged in a single layer at an arrangement interval of micron order on one surface side in the thickness direction of the resin film (first layer) 24. An ordered first layer is obtained.
＜第２の層形成工程＞
前記第２の層形成工程は、前記第１の層の一方の表面側に第２の層を形成する工程である。
前記第２の層形成工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、
例えば、前記噴霧手段を用いて前記樹脂粒子を噴霧する噴霧方法、前記樹脂粒子が溶媒中に溶解した樹脂粒子溶液を塗布する塗布方法、などが挙げられる。
<Second layer forming step>
The second layer forming step is a step of forming a second layer on one surface side of the first layer.
The second layer forming step is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
Examples thereof include a spraying method in which the resin particles are sprayed using the spraying means, and a coating method in which a resin particle solution in which the resin particles are dissolved in a solvent is applied.
＜第３の層形成工程＞
前記第３の層形成工程は、前記第１の層の他方の表面側に第３の層を形成する工程である。
前記第３の層形成工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、
例えば、前記噴霧手段を用いて前記樹脂粒子を噴霧する噴霧方法、前記樹脂粒子が溶媒中に溶解した樹脂粒子溶液を塗布する塗布方法、などが挙げられる。
<Third layer forming step>
The third layer forming step is a step of forming a third layer on the other surface side of the first layer.
There is no restriction | limiting in particular as said 3rd layer formation process, According to the objective, it can select suitably,
Examples thereof include a spraying method in which the resin particles are sprayed using the spraying means, and a coating method in which a resin particle solution in which the resin particles are dissolved in a solvent is applied.
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記異方性導電膜を加熱し、前記溶剤を乾燥させる工程などが挙げられる。
<Other processes>
There is no restriction | limiting in particular as said other process, Although it can select suitably according to the objective, For example, the process etc. which heat the said anisotropic conductive film and dry the said solvent are mentioned.
本発明の異方性導電膜は、前記第１の層において、前記導電性粒子が単層配列しており、前記第１の層の両面に第２の層及び第３の層が形成されているので、電子部品等と基板との接続に用いると、接続の際に、前記導電性粒子の流動を抑制してショートの発生を防止すると共に、少ない粒子添加量で、高い粒子捕捉率を確保することができ、優れた導通信頼性が得られる。
このため、本発明の前記異方性導電膜は、各種電子部品と基板、基板同士などの接合に好適に使用することができ、例えば、ＩＣタグ、ＩＣカード、メモリーカード、フラットパネルディスプレイなどの製造に好適に使用することができる。
In the anisotropic conductive film of the present invention, in the first layer, the conductive particles are arranged in a single layer, and a second layer and a third layer are formed on both surfaces of the first layer. Therefore, when used for connecting electronic parts and substrates to the substrate, the flow of the conductive particles is suppressed during connection to prevent the occurrence of short circuits, and a high particle capture rate is ensured with a small amount of added particles. And excellent conduction reliability can be obtained.
Therefore, the anisotropic conductive film of the present invention can be suitably used for joining various electronic components and substrates, substrates, etc., for example, IC tags, IC cards, memory cards, flat panel displays, etc. It can be suitably used for production.
本発明の異方性導電膜の製造方法によると、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された前記導電性粒子を樹脂中に含有する第１の層を有する異方性導電膜を容易に製造することができる。
本発明の前記異方性導電膜の製造方法により得られた異方性導電膜における第１の層は、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された導電性粒子を有するので、粒子の規則配列が要求される各種分野に好適に使用することができ、例えば、ＤＮＡチップにおけるＤＮＡ固定用導電性基材、ＭＥＭＳ（メムス；Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の開発における導電性基材などにも好適に使用することができる。
According to the method for producing an anisotropic conductive film of the present invention, an anisotropic conductive film having a first layer containing the conductive particles arranged in a single layer at an arrangement interval of micron order in a resin is easily produced. can do.
Since the first layer in the anisotropic conductive film obtained by the method for manufacturing an anisotropic conductive film of the present invention has conductive particles arranged in a single layer at an arrangement interval of micron order, regular arrangement of particles Can be used suitably in various fields, such as conductive substrates for DNA fixation in DNA chips, and conductive substrates in the development of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). can do.
（接合体）
本発明の接合体は、本発明の前記異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなる。即ち、前記電子部品における接合端子と、前記基板における接合端子との間、或いは前記基板同士における接合端子間に、前記導電性粒子が挟まれて潰されることにより、前記接合端子間の導通が図られている。
なお、本発明の前記異方性導電膜の詳細については、上述した通りである。
(Joint)
The joined body of the present invention is formed by electrically joining two or more selected from electronic components and substrates through the anisotropic conductive film of the present invention. That is, the conductive particles are sandwiched and crushed between the junction terminal in the electronic component and the junction terminal in the substrate, or between the junction terminals in the substrates, thereby achieving conduction between the junction terminals. It has been.
The details of the anisotropic conductive film of the present invention are as described above.
前記電子部品としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＣチップ、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）における液晶画面制御用ＩＣチップ、液晶パネルなどが挙げられる。
前記基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＴＯガラス基板、フレキシブル基板、リジッド基板、フレキシブルプリント基板などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said electronic component, According to the objective, it can select suitably, For example, IC chip, IC chip for liquid crystal screen control in a flat panel display (FPD), a liquid crystal panel etc. are mentioned, for example.
There is no restriction | limiting in particular as said board | substrate, According to the objective, it can select suitably, For example, an ITO glass substrate, a flexible substrate, a rigid substrate, a flexible printed circuit board etc. are mentioned.
前記基板は、導電性パターンを有してなるのが好ましい。
前記導電性パターンとしては、導電性を有する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その材質としては、金属が好適に挙げられ、パターン形状としては、ライン状のほか、目的に応じて各種模様を選択することができる。
The substrate preferably has a conductive pattern.
The conductive pattern is not particularly limited as long as it has conductivity, and can be appropriately selected according to the purpose. However, the material is preferably a metal, and the pattern shape is other than a line shape. Various patterns can be selected according to the purpose.
前記電子部品及び前記基板から選択される２種以上における接合端子の面積としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、電子機器の小型化及び高機能化に伴う接合端子のファインピッチ化の技術動向に対応可能な点で、６００μｍ２以上１，８００μｍ２未満が好ましく、６００μｍ２〜１，２００μｍ２がより好ましい。 The area of the junction terminal in the two or more types selected from the electronic component and the substrate is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. in terms adaptable to technical trend of finer pitch of the terminals, 600 .mu.m 2 or more 1,800μm than 2, and more preferably between 600μm 2 ~1,200μm 2.
本発明の前記接合体は、本発明の前記異方性導電膜を用いているので、前記導電性粒子の粒子捕捉率が高く、優れた導通信頼性を有する。 Since the bonded body of the present invention uses the anisotropic conductive film of the present invention, the conductive particles have a high particle capture rate and have excellent conduction reliability.
（接合体の製造方法）
本発明の接合体の製造方法は、少なくとも、配置工程と、押圧工程と、接続工程とを含み、さらに、必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
(Method of manufacturing joined body)
The manufacturing method of the joined body of the present invention includes at least an arranging step, a pressing step, and a connecting step, and further includes other steps appropriately selected as necessary.
＜配置工程＞
前記配置工程は、基板の接合端子上に、本発明の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程である。
<Arrangement process>
The arrangement step is a step of arranging the anisotropic conductive film and the electronic component of the present invention in this order on the junction terminals of the substrate.
＜押圧工程＞
前記押圧工程は、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程である。
前記押圧工程における加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１２０℃〜２６０℃が好ましく、１３０℃〜２４０℃がより好ましく、１５０℃〜２２０℃が特に好ましい。
前記加熱温度が、１００℃未満であると、硬化反応が充分に進行せず硬化不良となることがあり、２６０℃を超えると、ＩＣチップが押し込まれる前に接着剤が硬化するので導通不良が発生することがある。一方、前記加熱温度が前記特に好ましい範囲内であると、導通特性、接着特性の点で有利である。
前記押圧工程における押圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ＭＰａ〜１００ＭＰａが好ましく、２０ＭＰａ〜９０ＭＰａがより好ましく、３０ＭＰａ〜８０ＭＰａが特に好ましい。
前記押圧力が、１０ＭＰａ未満であると、導通不良が発生することがあり、１００ＭＰａを超えると、基板が破損することがある。一方、前記押圧力が前記特に好ましい範囲内であると、導通特性、接着特性の点で有利である。
<Pressing process>
The pressing step is a step of pressing the electronic component while heating.
There is no restriction | limiting in particular as heating temperature in the said press process, Although it can select suitably according to the objective, 120 to 260 degreeC is preferable, 130 to 240 degreeC is more preferable, 150 to 220 degreeC is especially preferable. preferable.
If the heating temperature is less than 100 ° C., the curing reaction may not proceed sufficiently, resulting in poor curing. If the heating temperature exceeds 260 ° C., the adhesive is cured before the IC chip is pushed in, resulting in poor conduction. May occur. On the other hand, when the heating temperature is within the particularly preferable range, it is advantageous in terms of conduction characteristics and adhesion characteristics.
There is no restriction | limiting in particular as a pressing force in the said press process, Although it can select suitably according to the objective, 10 MPa-100 MPa are preferable, 20 MPa-90 MPa are more preferable, 30 MPa-80 MPa are especially preferable.
When the pressing force is less than 10 MPa, poor conduction may occur, and when it exceeds 100 MPa, the substrate may be damaged. On the other hand, when the pressing force is within the particularly preferable range, it is advantageous in terms of conduction characteristics and adhesion characteristics.
＜接続工程＞
前記接続工程は、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程である。
<Connection process>
The connection step is a step of connecting the junction terminal of the substrate and the junction terminal of the electronic component via the conductive particles.
本発明の接合体の製造方法を、図５を用いて説明する。
図５に示すように、接合体１００は、ガラス基板５０の接合端子上に、ＮＣＦ層６１、ＡＣＦ層６２及びＮＣＦ層６３を有する異方性導電膜６０と、電子部品としてのＩＣチップ７０とをこの順で配置し、ＩＣチップ７０を加熱しながら押圧し、ガラス基板５０の接合端子５０ａとＩＣチップ７０接合端子７０ａとを導電性粒子６４を介して接続させることにより製造される。
The manufacturing method of the joined body of this invention is demonstrated using FIG.
As shown in FIG. 5, the bonded body 100 includes an anisotropic conductive film 60 having an NCF layer 61, an ACF layer 62, and an NCF layer 63 on a bonding terminal of a glass substrate 50, and an IC chip 70 as an electronic component. Are arranged in this order, the IC chip 70 is pressed while heating, and the joining terminal 50a of the glass substrate 50 and the IC chip 70 joining terminal 70a are connected through the conductive particles 64.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
（製造例１）
−異方性導電膜の作製−
前記導電性粒子としてのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子（「ミクロパール ＡＵ」；積水化学工業（株）製、粒径（体積平均粒径）９μｍ、以下、「金粒子」と称する。）９質量部に、前記溶剤としてのトルエンを加えて、導電性粒子の４０質量％スラリー溶液を調製した。以下、このスラリー溶液を、「Ａ液」と称する。
(Production Example 1)
-Production of anisotropic conductive film-
9 parts by mass of Ni—Au plated resin particles (“Micropearl AU”; manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., particle size (volume average particle size) 9 μm, hereinafter referred to as “gold particles”) as the conductive particles. In addition, toluene as the solvent was added to prepare a 40 mass% slurry solution of conductive particles. Hereinafter, this slurry solution is referred to as “liquid A”.
次に、前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＨ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｂ液」と称する。このＢ液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０４Ｐａ・ｓであった。 Next, 30 parts by mass of a liquid epoxy resin (“EP828”; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) as the insulating resin, 30 parts by mass of a phenoxy resin (“PKHH”; manufactured by Inchem Co., Ltd.), and a silane coupling agent A resin composition was prepared by mixing 1 part by mass (“A-187”; manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) and 30 parts by mass of an imidazole-based latent curing agent (“3941HP”; manufactured by Asahi Kasei Chemicals). Toluene was added as a solvent to prepare a 10% by mass toluene solution of the resin. Hereinafter, this toluene solution is referred to as “Liquid B”. It was 1.0 * 10 < 4 > Pa * s when the melt viscosity in 100 degreeC of resin contained in this B liquid was measured with the E-type viscosity meter.
次に、前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「C液」と称する。このC液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０２Ｐａ・ｓであった。 Next, 30 parts by mass of a liquid epoxy resin (“EP828”; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) as the insulating resin, 30 parts by mass of a phenoxy resin (“PKHC”; manufactured by Inchem Co., Ltd.), a silane coupling agent A resin composition was prepared by mixing 1 part by mass (“A-187”; manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) and 30 parts by mass of an imidazole-based latent curing agent (“3941HP”; manufactured by Asahi Kasei Chemicals). Toluene was added as a solvent to prepare a 10% by mass toluene solution of the resin. Hereinafter, this toluene solution is referred to as “C solution”. It was 1.0 * 10 < 2 > Pa * s when the melt viscosity in 100 degreeC of resin contained in this C liquid was measured with the E-type viscosity meter.
噴霧対象として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるフィルム（ＰＥＴ層）を用意した。
次いで、図１に示す二流体ノズル（「２流体スプレーノズル １／４ＪＡＵＣＯ」；スプレイイングシステムス（株）製、）を接続した噴霧装置を、導電性粒子噴霧用と、樹脂粒子噴霧用との２つ用意し、それぞれのノズルの噴出口とＰＥＴ層表面との離間距離が、１ｍとなるように配置した。また、導電性粒子噴霧用の噴霧装置とＰＥＴ層表面との間に、電荷印加装置（直流高圧電源、「ＰＳＤ−２００」；春日電機（株）製）を配置した。
A film (PET layer) made of polyethylene terephthalate (PET) was prepared as a spray target.
Next, the spray device connected to the two-fluid nozzle shown in FIG. 1 (“two-fluid spray nozzle 1/4 JAUCO”; manufactured by Spraying Systems Co., Ltd.) is used for conductive particle spraying and resin particle spraying. Two were prepared and arranged such that the separation distance between the nozzle outlet of each nozzle and the surface of the PET layer was 1 m. Further, a charge application device (DC high-voltage power supply, “PSD-200”; manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.) was disposed between the spray device for spraying conductive particles and the surface of the PET layer.
そして、噴霧装置を用いて、Ｃ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、ノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出された、Ｃ液により形成された樹脂粒子が、ＰＥＴ層の表面上に噴霧されて堆積され、エポキシ樹脂からなる絶縁性接着層（ＮＣＦ層）が形成された。前記ＮＣＦ層の乾燥後の厚みは、４μｍであった。 And using the spraying apparatus, the C liquid was sprayed from the nozzle under the conditions that the nozzle diameter was 0.6 mm, the spraying time was 0.5 seconds, and the arrival speed of the resin particles to the PET layer was 0.3 m / min. At this time, the resin particles ejected from the nozzle and formed from the liquid C were sprayed and deposited on the surface of the PET layer to form an insulating adhesive layer (NCF layer) made of an epoxy resin. The thickness of the NCF layer after drying was 4 μm.
次に、噴霧装置を用いて、Ａ液及びＢ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、金粒子及び樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、別々のノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出されたＡ液中の金粒子に対して、前記電荷印加装置により、５００Ｖの電圧を印加することにより、静電電位が付与されて、金粒子は、帯電（静電電位３００Ｖ）した状態にて、前記ＮＣＦ層の表面上に噴霧された。また、ノズルから噴出された、Ｂ液により形成された樹脂粒子が、前記ＮＣＦ層の表面上に噴霧されて堆積された。その結果、前記ＮＣＦ層の表面上に、エポキシ樹脂中に金粒子が単層配列されたエポキシ樹脂塗布層（ＡＣＦ層）が形成された。前記ＡＣＦ層の乾燥後の厚みは、６μｍであった。 Next, using a spraying device, the liquid A and liquid B were subjected to a nozzle diameter of 0.6 mm, a spraying time of 0.5 seconds, and a speed of arrival of gold particles and resin particles to the PET layer of 0.3 m / min. Sprayed from separate nozzles. At this time, an electrostatic potential is applied to the gold particles in the liquid A ejected from the nozzle by applying a voltage of 500 V by the charge applying device, and the gold particles are charged (electrostatic potential). 300V) and sprayed on the surface of the NCF layer. Further, the resin particles formed by the B liquid ejected from the nozzle were sprayed and deposited on the surface of the NCF layer. As a result, an epoxy resin coating layer (ACF layer) in which gold particles were arranged in a single layer in an epoxy resin was formed on the surface of the NCF layer. The thickness of the ACF layer after drying was 6 μm.
さらに、噴霧装置を用いて、Ｃ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、ノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出された、Ｃ液により形成された樹脂粒子が、前記ＡＣＦ層の表面上に噴霧されて堆積され、エポキシ樹脂からなる絶縁性接着層（ＮＣＦ層）が形成された。前記ＮＣＦ層の後述する乾燥後の厚みは、４μｍであった。 Furthermore, using a spraying apparatus, the liquid C was sprayed from the nozzle under the conditions of a nozzle diameter of 0.6 mm, a spraying time of 0.5 seconds, and a resin particle reaching speed of 0.3 m / min. At this time, the resin particles formed from the liquid C ejected from the nozzle were sprayed and deposited on the surface of the ACF layer to form an insulating adhesive layer (NCF layer) made of an epoxy resin. The thickness of the NCF layer after drying described later was 4 μm.
得られた３層構造のエポキシ樹脂膜を、６０℃、１５分間の条件にて、オーブン中で加熱し、トルエンを乾燥させ、金粒子が単層配列したエポキシ樹脂膜（異方性導電膜）（厚み１４μｍ）を得た。 The obtained epoxy resin film having a three-layer structure is heated in an oven at 60 ° C. for 15 minutes to dry toluene, and an epoxy resin film in which gold particles are arranged in a single layer (anisotropic conductive film) (Thickness 14 μm) was obtained.
得られたエポキシ樹脂膜中の金粒子の存在位置を測定したところ、該エポキシ樹脂膜（異方性導電膜）とＰＥＴ層との境界面と、金粒子の中心との距離の１０点平均が、８．５μｍであった。
また、金粒子の配列間隔を測定したところ、隣接する金粒子同士の中心間距離の１０点平均が、１０μｍであった。
When the presence position of the gold particles in the obtained epoxy resin film was measured, an average of 10 points of the distance between the interface between the epoxy resin film (anisotropic conductive film) and the PET layer and the center of the gold particle was found. 8.5 μm.
Moreover, when the arrangement | positioning space | interval of gold particle was measured, the 10-point average of the distance between centers of adjacent gold particles was 10 micrometers.
（製造例２）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、前記樹脂のトルエン溶液（Ｂ液）の代わりに、下記のように調製した樹脂のトルエン溶液（Ｄ液）を用いてＡＣＦ層を形成した以外は、製造例１と同様にして、製造例２の異方性導電膜を作製した。
−−樹脂のトルエン溶液（Ｄ液）の調製−−
前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）４０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）２０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｄ液」と称する。このＤ液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０３Ｐａ・ｓであった。
(Production Example 2)
-Production of anisotropic conductive film-
In Production Example 1, the ACF layer was formed using a resin toluene solution (Liquid D) prepared as follows instead of the resin toluene solution (Liquid B). Then, an anisotropic conductive film of Production Example 2 was produced.
--Preparation of resin in toluene solution (liquid D)-
40 parts by mass of liquid epoxy resin (“EP828”; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), 20 parts by mass of phenoxy resin (“PKHC”; manufactured by Inchem Co., Ltd.) as the insulating resin, silane coupling agent (“A -187 "; manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) and 30 parts by mass of an imidazole-based latent curing agent (" 3941HP "; manufactured by Asahi Kasei Chemicals) were mixed to prepare a resin composition containing the solvent. As a toluene solution, a 10% by mass toluene solution of the resin was prepared. Hereinafter, this toluene solution is referred to as “D solution”. It was 1.0 * 10 < 3 > Pa * s when the melt viscosity in 100 degreeC of resin contained in this D liquid was measured with the E-type viscosity meter.
（製造例３）
−異方性導電膜の作製−
製造例２において、前記樹脂のトルエン溶液（C液）の代わりに、下記のように調製した樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）を用いてＮＣＦ層を形成した以外は、製造例２と同様にして、製造例３の異方性導電膜を作製した。
−−樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）の調製−−
前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｅ液」と称する。このＥ液に含まれる層における樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、５．０×１０２Ｐａ・ｓであった。
(Production Example 3)
-Production of anisotropic conductive film-
In Production Example 2, the NCF layer was formed using a resin toluene solution (E solution) prepared in the following manner instead of the resin toluene solution (C solution). Then, the anisotropic conductive film of Production Example 3 was produced.
--Preparation of resin in toluene solution (solution E)-
30 parts by mass of liquid epoxy resin (“EP828”; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), 30 parts by mass of phenoxy resin (“PKHC”; manufactured by Inchem Co., Ltd.) as the insulating resin, silane coupling agent (“A -187 "; manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) and 30 parts by mass of an imidazole-based latent curing agent (" 3941HP "; manufactured by Asahi Kasei Chemicals) were mixed to prepare a resin composition containing the solvent. As a toluene solution, a 10% by mass toluene solution of the resin was prepared. Hereinafter, this toluene solution is referred to as “E solution”. It was 5.0 * 10 < 2 > Pa * s when the melt viscosity at 100 degrees C of the resin in the layer contained in this E liquid was measured with the E-type viscosity meter.
（製造例４）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、前記樹脂のトルエン溶液（Ｃ液）の代わりに、前記樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）を用いてＮＣＦ層を形成した以外は、製造例１と同様にして、製造例４の異方性導電膜を作製した。
(Production Example 4)
-Production of anisotropic conductive film-
In Production Example 1, in the same manner as in Production Example 1, except that the NCF layer was formed using the resin toluene solution (E solution) instead of the resin toluene solution (C solution), An anisotropic conductive film was produced.
（製造例５）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、ＮＣＦ層上に形成されたＡＣＦ層の上にＮＣＦ層を形成しなかった（２層構造とした）こと以外は、製造例１と同様にして、製造例５の異方性導電膜を作製した。
(Production Example 5)
-Production of anisotropic conductive film-
In Production Example 1, the anisotropy of Production Example 5 was performed in the same manner as Production Example 1 except that the NCF layer was not formed on the ACF layer formed on the NCF layer (having a two-layer structure). A conductive film was produced.
（製造例６）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、粒径（体積平均粒径）９μｍのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子を用い、ＰＥＴ層上にＮＣＦ層、ＡＣＦ層、ＮＣＦ層をこの順で形成する代わりに、粒径（体積平均粒径）６μｍのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子を用い、ＰＥＴ層上にＡＣＦ層を形成し、ＡＣＦ層の上にＮＣＦ層を形成しなかった（１層構造とした）こと以外は、製造例１と同様にして、製造例６の異方性導電膜を作製した。
(Production Example 6)
-Production of anisotropic conductive film-
In Production Example 1, Ni—Au plated resin particles having a particle diameter (volume average particle diameter) of 9 μm were used. Instead of forming the NCF layer, the ACF layer, and the NCF layer in this order on the PET layer, the particle diameter (volume average) Particle size) Production Example 1 except that 6 μm Ni—Au plated resin particles were used, an ACF layer was formed on the PET layer, and an NCF layer was not formed on the ACF layer (a single layer structure). In the same manner as described above, an anisotropic conductive film of Production Example 6 was produced.
（製造例７）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、ＡＣＦ層の乾燥後の厚みを６μｍとする代わりに、ＡＣＦ層の乾燥後の厚みを９μｍとしたこと以外は、製造例１と同様にして、製造例７の異方性導電膜を作製した。
(Production Example 7)
-Production of anisotropic conductive film-
In Production Example 1, the anisotropic conductivity of Production Example 7 is the same as Production Example 1 except that the thickness after drying of the ACF layer is 9 μm instead of 6 μm. A membrane was prepared.
（実施例１）
製造例１で作製した異方性導電膜を用いて、以下に示す評価用チップと、ＩＴＯパターンガラスとの接合体を作製した。
〔評価用チップ〕
材質：シリコン、外寸：２０ｍｍ×２ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ
バンプ種類：金メッキバンプ、バンプ厚み：１５μｍ、バンプ数：８００／チップ、バンプサイズ：３０μｍ×１５０μｍ、バンプ間スペース：１８μｍ
〔ＩＴＯパターンガラス〕
厚み：０．７ｍｍ
Example 1
Using the anisotropic conductive film produced in Production Example 1, a joined body of the following evaluation chip and ITO pattern glass was produced.
[Evaluation chip]
Material: Silicone, outer dimensions: 20mm x 2mm, thickness: 0.5mm
Bump type: gold-plated bump, bump thickness: 15 μm, number of bumps: 800 / chip, bump size: 30 μm × 150 μm, space between bumps: 18 μm
[ITO pattern glass]
Thickness: 0.7mm
導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の一方の異方性導電膜面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側に、他方の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側にそれぞれ配置した状態で、バンプと導体パターンとが対向するように、異方性導電膜を介して、評価用チップＡと、ＩＴＯパターンガラスとを重ね、２００℃の加熱条件にて、６０ＭＰａ／チップ、１０秒間、評価用チップの実装ピッチ２５μｍの条件で加圧することにより圧着し、接合体を得た。 One anisotropic conductive film surface on the NCF layer side where conductive particles are present is placed on the conductive pattern side of the ITO pattern glass, and the other anisotropic conductive film surface is placed on the bump side of the evaluation chip. In this state, the evaluation chip A and the ITO pattern glass are stacked with an anisotropic conductive film so that the bump and the conductor pattern face each other, and 60 MPa / chip under a heating condition of 200 ° C., 10 For 2 seconds, pressure was applied under pressure at a mounting pitch of the evaluation chip of 25 μm to obtain a joined body.
ここで、製造例１の異方性導電膜を介して評価用チップとＩＴＯパターンガラスとが圧着されてなる接合体の断面を確認したところ、製造例１の異方性導電膜における金粒子は、図４に示すように、単層配列していた。 Here, when the cross section of the joined body formed by pressure-bonding the evaluation chip and the ITO pattern glass through the anisotropic conductive film of Production Example 1 was confirmed, the gold particles in the anisotropic conductive film of Production Example 1 were As shown in FIG. 4, a single layer was arranged.
＜接着強度の測定＞
次いで、前記接合体について、接着強度（Ｎ／ｃｍ）を以下のように測定し、下記の評価基準により評価した。その結果を表１に示す。
−接着強度の測定方法−
ダイシェア強度測定機を用いて、チップと基板との接合面が破壊された時の強度を測定した。
〔評価基準〕
○：５Ｎ／ｃｍ以上
△：３Ｎ／ｃｍ以上、５Ｎ／ｃｍ未満
×：３Ｎ／ｃｍ未満
<Measurement of adhesive strength>
Subsequently, the bonding strength (N / cm) of the joined body was measured as follows and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
-Measurement method of adhesive strength-
Using a die shear strength measuring device, the strength when the bonding surface between the chip and the substrate was broken was measured.
〔Evaluation criteria〕
○: 5 N / cm or more Δ: 3 N / cm or more and less than 5 N / cm ×: less than 3 N / cm
＜導電性粒子の粒子捕捉率の測定＞
次いで、前記接合体について、接合体の断面及び基板面を光学顕微鏡で観察し（捕捉された導電性粒子をカウントし）、導電性粒子の粒子捕捉率（バンプの単位面積あたりの粒子捕捉率）を算出した。その結果を表１に示す。
<Measurement of particle capture rate of conductive particles>
Next, for the bonded body, the cross section of the bonded body and the substrate surface were observed with an optical microscope (counting the captured conductive particles), and the particle capturing rate of the conductive particles (particle capturing rate per unit area of the bump) Was calculated. The results are shown in Table 1.
＜ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験＞
次いで、前記接合体について、ＪＥＩＴＡ ＥＩＡＪ ＥＤ−４７０１の試験規格に従い、導体パターン間の抵抗値を４端子法によって測定し、下記評価基準に基づいて評価した。結果を、表１に示す。
〔評価基準〕
◎：圧着直後の抵抗値が３Ω以下であり、ショートの発生無し。
○：圧着直後の抵抗値が５Ω以下であり、ショートの発生無し。
△：圧着直後の抵抗値が１０Ω以下であり、ショートの発生無し。
×：圧着直後の抵抗値が１０Ωより大きく、ショートの発生有り。
<COG (Chip on glass) conduction resistance test>
Subsequently, according to the test standard of JEITA EIAJ ED-4701, the joined body was measured for the resistance value between the conductor patterns by the four-terminal method and evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
〔Evaluation criteria〕
A: The resistance value immediately after crimping is 3Ω or less, and no short circuit occurs.
○: The resistance value immediately after crimping is 5Ω or less, and no short circuit occurs.
Δ: Resistance value immediately after crimping is 10Ω or less, and no short circuit occurs.
X: Resistance value immediately after crimping is larger than 10Ω, and short circuit occurs.
＜ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験＞
次いで、前記接合体について、ＪＥＩＴＡ ＥＩＡＪ ＥＤ−４７０１の試験規格に従い、導体パターン間の抵抗値を４端子法によって測定した。ここで、抵抗値は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの条件下にて、評価用チップとＩＴＯパターンガラスとの圧着直後及びエージング後（５００時間経過後）において測定し、下記評価基準に基づいて評価した。結果を表１に示す。
〔評価基準〕
◎：圧着直後の抵抗値が３Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
○：圧着直後の抵抗値が５Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
△：圧着直後の抵抗値が１０Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
×：圧着直後の抵抗値は１０以下であるが、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍より大きい。
<COG (Chip on glass) conduction resistance reliability test>
Next, the resistance value between the conductor patterns of the joined body was measured by a four-terminal method in accordance with the test standard of JEITA EIAJ ED-4701. Here, the resistance value is measured immediately after pressure bonding between the evaluation chip and the ITO pattern glass and after aging (after 500 hours have elapsed) under the conditions of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH, and is based on the following evaluation criteria. And evaluated. The results are shown in Table 1.
〔Evaluation criteria〕
A: The resistance value immediately after crimping is 3Ω or less, and the resistance value after aging is 5 times or less of the resistance value immediately after crimping.
○: The resistance value immediately after crimping is 5Ω or less, and the resistance value after aging is 5 times or less of the resistance value immediately after crimping.
(Triangle | delta): The resistance value immediately after crimping | compression is 10 ohms or less, and the resistance value after aging is 5 times or less of the resistance value immediately after crimping | compression-bonding.
X: Although the resistance value immediately after crimping is 10 or less, the resistance value after aging is larger than 5 times the resistance value immediately after crimping.
（実施例２）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例２の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
(Example 2)
In Example 1, instead of using the anisotropic conductive film of Production Example 1, the joined body of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the anisotropic conductive film of Production Example 2 was used. It produced and measured the adhesive strength, the particle | grain capture | acquisition rate of an electroconductive particle, the COG (Chip on glass) conduction resistance test, and the COG (Chip on glass) conduction resistance reliability test. The results are shown in Table 1.
（実施例３）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例３の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
(Example 3)
In Example 1, instead of using the anisotropic conductive film of Production Example 1, the joined body of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the anisotropic conductive film of Production Example 3 was used. It produced and measured the adhesive strength, the particle | grain capture | acquisition rate of an electroconductive particle, the COG (Chip on glass) conduction resistance test, and the COG (Chip on glass) conduction resistance reliability test. The results are shown in Table 1.
（実施例４）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例４の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例４の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
Example 4
In Example 1, instead of using the anisotropic conductive film of Production Example 1, the joined body of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the anisotropic conductive film of Production Example 4 was used. It produced and measured the adhesive strength, the particle | grain capture | acquisition rate of an electroconductive particle, the COG (Chip on glass) conduction resistance test, and the COG (Chip on glass) conduction resistance reliability test. The results are shown in Table 1.
（実施例５）
実施例１において、導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の異方性導電膜面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側に、他方の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側にそれぞれ配置する代わりに、導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側に、他方の面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側にそれぞれ配置したこと以外は、実施例１と同様にして、実施例５の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
(Example 5)
In Example 1, the anisotropic conductive film surface on the NCF layer side in which conductive particles are present is on the conductive pattern side of the ITO pattern glass, and the other anisotropic conductive film surface is on the bump side of the evaluation chip. Instead of arranging each of the above, the anisotropic conductive film surface on the NCF layer side where the conductive particles are present is disposed on the bump side of the evaluation chip, and the other surface is disposed on the conductor pattern side of the ITO pattern glass. Except that, the joined body of Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1, measurement of adhesive strength, measurement of particle capture rate of conductive particles, COG (Chip on glass) conduction resistance test, COG ( Chip on glass) Conduction resistance reliability test was performed. The results are shown in Table 1.
（比較例１）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例５の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, instead of using the anisotropic conductive film of Production Example 1, the joined body of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as Example 1 except that the anisotropic conductive film of Production Example 5 was used. It produced and measured the adhesive strength, the particle | grain capture | acquisition rate of an electroconductive particle, the COG (Chip on glass) conduction resistance test, and the COG (Chip on glass) conduction resistance reliability test. The results are shown in Table 1.
（比較例２）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例６の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 1, instead of using the anisotropic conductive film of Production Example 1, the joined body of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as Example 1 except that the anisotropic conductive film of Production Example 6 was used. It produced and measured the adhesive strength, the particle | grain capture | acquisition rate of an electroconductive particle, the COG (Chip on glass) conduction resistance test, and the COG (Chip on glass) conduction resistance reliability test. The results are shown in Table 1.
（比較例３）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例７の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例３の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
(Comparative Example 3)
In Example 1, instead of using the anisotropic conductive film of Production Example 1, the joined body of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as Example 1 except that the anisotropic conductive film of Production Example 7 was used. It produced and measured the adhesive strength, the particle | grain capture | acquisition rate of an electroconductive particle, the COG (Chip on glass) conduction resistance test, and the COG (Chip on glass) conduction resistance reliability test. The results are shown in Table 1.
実施例１〜５では、ＡＣＦ層の厚み６μｍに対して、導電性粒子の粒子径が９μｍであることから、導電性粒子の一部がＡＣＦ層からはみ出し、ＮＣＦ層に存在していた（NＣＦ層にめり込んでいた）。
実施例１〜５の中でも、導電性粒子の一部が内部に存在するＮＣＦ層がＩＴＯパターンガラス（基板）側である（粒子突出位置が基板側である）実施例１〜４の結果が良好であった。
一方、２層構造の比較例１は、接着強度が十分でなく、接続信頼性が低く、また、単層構造の比較例２は、NＣＦ層がないことに加えて、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低い（導電性粒子の流動性が大きい）ため、導電性粒子が圧着時に流れ、流れて接近した導電性粒子によりショートが発生し、また、接着強度は実施例１及び２と比較して４０％程度低かった。
また、比較例３は３層構造であるが、導電性粒子の一部がＡＣＦ層からはみ出さず、ＮＣＦ層の内部に存在していなかったので、粒子捕捉率が低かった。
実施例１は、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が高く（導電性粒子の流動性が小さく）、ＮＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低くなるように調整されており、結果が最も良好であった。
実施例２及び３は、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低い（導電性粒子の流動性が大きい）ため、導電性粒子が圧着時に流れる傾向があった。また、実施例３において、接着強度は実施例１及び２と比較して３０％程度低かった。
実施例４は、ＡＣＦ層及びＮＣＦ層における樹脂の溶融粘度がいずれも高い（導電性粒子の流動性が小さい）ため、粒子捕捉率が低くなる傾向があった。
In Examples 1 to 5, since the particle diameter of the conductive particles is 9 μm with respect to the thickness of 6 μm of the ACF layer, some of the conductive particles protrude from the ACF layer and exist in the NCF layer (NCF I was in the layer).
Among Examples 1 to 5, the NCF layer in which some of the conductive particles are present is on the ITO pattern glass (substrate) side (the particle protruding position is on the substrate side). The results of Examples 1 to 4 are good. Met.
On the other hand, Comparative Example 1 having a two-layer structure has insufficient adhesive strength and connection reliability is low. In addition, Comparative Example 2 having a single-layer structure has no NCF layer and melts the resin in the ACF layer. Since the viscosity is low (the flowability of the conductive particles is large), the conductive particles flow at the time of crimping, short circuit occurs due to the conductive particles that flow and approach, and the adhesive strength is compared with Examples 1 and 2. It was about 40% lower.
Further, although Comparative Example 3 has a three-layer structure, a part of the conductive particles did not protrude from the ACF layer and was not present inside the NCF layer, so the particle capture rate was low.
Example 1 was adjusted so that the melt viscosity of the resin in the ACF layer was high (the fluidity of the conductive particles was small) and the melt viscosity of the resin in the NCF layer was low, and the result was the best.
In Examples 2 and 3, since the melt viscosity of the resin in the ACF layer was low (the flowability of the conductive particles was large), the conductive particles tended to flow during pressure bonding. In Example 3, the adhesive strength was about 30% lower than that in Examples 1 and 2.
In Example 4, since the melt viscosity of the resin in the ACF layer and the NCF layer is both high (the fluidity of the conductive particles is small), the particle capture rate tends to be low.
本発明の異方性導電膜は、各種電子部品等と基板、基板同士などの接合に好適に使用することができ、例えば、ＩＣタグ、ＩＣカード、メモリーカード、フラットパネルディスプレイなどの製造に好適に使用することができる。
本発明の接合体は、導電性粒子の粒子捕捉率が高く、優れた導通信頼性を有する。
The anisotropic conductive film of the present invention can be suitably used for joining various electronic components and the like, substrates, substrates, etc., for example, suitable for manufacturing IC tags, IC cards, memory cards, flat panel displays, etc. Can be used for
The joined body of the present invention has a high particle capture rate of conductive particles and has excellent conduction reliability.
１０ 一の噴霧手段
１２ 導電性粒子
２０ 他の噴霧手段
２２ 樹脂粒子
２４ 樹脂膜
３０ 静電電位付与手段
４０ 被処理面
５０ ガラス基板
５０ａ 接合端子
６０ 異方性導電膜
６１ ＮＣＦ層
６２ AＣＦ層
６３ ＮＣＦ層
６４ 導電性粒子
７０ ＩＣチップ
７０ａ 接合端子
１００ 接合体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 One spraying means 12 Conductive particle 20 Other spraying means 22 Resin particle 24 Resin film 30 Electrostatic potential provision means 40 Surface to be processed 50 Glass substrate 50a Bonding terminal 60 Anisotropic conductive film 61 NCF layer 62 ACF layer 63 NCF Layer 64 Conductive particle 70 IC chip 70a Bonding terminal 100 Bonded body
Claims (8)
前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在することを特徴とする異方性導電膜。 A first layer including conductive particles arranged in a single layer; a second layer disposed on one surface side of the first layer; and a second layer disposed on the other surface side of the first layer. A third layer,
An anisotropic conductive film, wherein a part of the conductive particles arranged in a single layer is present in any one of the second layer and the third layer.
第２の層及び第３の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓである請求項１に記載の異方性導電膜。 The first layer contains a resin, and the melt viscosity of the resin at 100 ° C. is 5.0 × 10 2 Pa · s to 2.0 × 10 4 Pa · s;
2. The different layer according to claim 1, wherein the second layer and the third layer contain a resin, and the resin has a melt viscosity at 100 ° C. of 5.0 × 10 Pa · s to 1.0 × 10 3 Pa · s. Isotropic conductive film.
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