JP6759578B2 - 異方導電性フィルム及び接続構造体 - Google Patents
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Description
複数の導電粒子が配置されている第1の導電粒子配置領域、及び第1の導電粒子配置領域に対して導電粒子の配列態様、配列位置又は密度が異なる第2の導電粒子配置領域を有し、第1の導電粒子配置領域及び第2の導電粒子配列領域が異方導電性フィルムの長手方向に周期的に形成されている異方導電性フィルムを提供する。
異方導電性フィルムで接続する電子部品の端子の配列領域の外形に対応して形成された導電粒子配置領域(以下、接続用導電粒子配置領域ともいう)を有し、該導電粒子配置領域が、異方導電性フィルムの長手方向に周期的に形成されている異方導電性フィルムを提供する。
500〜5000Pa・sがより好ましく、特に好ましくは1000〜3000Pa・sである。この範囲であれば、絶縁接着剤層10に導電粒子を精密に配置することができ、且つ異方導電性接続時の押し込みにより樹脂流動が導電粒子の捕捉性に支障を来たすことを防止できる。最低溶融粘度の測定は、レオメータ(TA社製ARES)を用いて、昇温速度5℃/min、測定温度範囲50〜200℃、振動周波数1Hzの条件で求めることができる。
実施例1〜4、比較例1
(1)FOG接続用の異方導電性フィルムの製造
フェノキシ樹脂(熱可塑性樹脂)(新日鐵住金(株)、YP−50)60部、エポキシ樹脂(熱硬化性樹脂)(三菱化学(株)、jER828)40部、カチオン系硬化剤(三新化学工業(株)、SI−60L)2部を含む絶縁性樹脂の混合溶液を調製し、それを、フィルム厚さ50μmのPETフィルム上に塗布し、80℃のオーブンにて5分間乾燥させ、PETフィルム上に厚み20μmの粘着層を形成した。
ガラス基板はITOベタガラスを使用した。
実施例1〜4及び比較例1の異方導電性フィルムの(a)初期導通抵抗、(b)導通信頼性、(c)ショート発生率を、それぞれ次のように評価した。結果を表1に示す。
実施例1〜4及び比較例1の異方導電性フィルムを、上述のフレキシブルプリント基板とガラス基板との間に挟み、加熱加圧(180℃、5MPa、5秒)して各評価用接続物を得、その評価用接続物の導通抵抗を測定した。
(a)初期導通抵抗の評価用接続物を温度85℃、湿度85%RHの恒温槽に500時間おき、その導通抵抗を、(a)と同様に測定した。なお、この導通抵抗が5Ω以上であると、接続した電子部品の実用的な導通安定性の点から好ましくない。
ショート発生率の評価用ICとして次のIC(7.5μmスペースの櫛歯TEG(test element group))を用意した。
厚み 0.5mm
バンプ仕様 金メッキ、高さ15μm、サイズ25×140μm、バンプ間距離7.5μm
(1)COG接続用の異方導電性フィルムの製造
実施例1と同様にして、フェノキシ樹脂(熱可塑性樹脂)(新日鐵住金(株)、YP−50)60部、エポキシ樹脂(熱硬化性樹脂)(三菱化学(株)、jER828)40部、カチオン系硬化剤(三新化学工業(株)、SI−60L)2部を用いてPETフィルム上に厚み20μmの粘着層を形成した。
外形 0.7×20mm
厚み 0.2mm
バンプ仕様 金メッキ、高さ12μm、サイズ15×100μm、バンプ間スペース13μm、バンプ個数 1300個(ICチップの長手の対向する辺にそれぞれ650個)
ガラス材質 コーニング社製
外径 30×50mm
厚み 0.5mm
電極 ITO配線
実施例5〜9及び比較例2の異方導電性フィルムの(a)初期導通抵抗、(b)導通信頼性、(c)ショート発生率を、それぞれ次のように評価した。結果を表2に示す。
実施例5〜9及び比較例2の異方導電性フィルムを、上述のICチップとそれに対応するガラス基板との間に挟み、加熱加圧(180℃、80MPa、5秒)して各評価用接続物を得、その評価用接続物の導通抵抗を測定した。
実施例1と同様にしてショート導通信頼性を測定した。この導通抵抗が5Ω以上であると、接続した電子部品の実用的な導通安定性の点から好ましくない。
実施例1と同様にしてショート発生率を評価した。ショート発生率が50ppm以上であると実用上の接続構造体を製造する点から好ましくない。
実施例5〜9において、絶縁性樹脂100部にシリカフィラー(シリカ微粒子、アエロジルRY200、日本アエロジル(株))20部を追加し、実施例5〜9と同様に異方導電性フィルムを製造し、導通評価を行った。その結果、いずれも良好であった。
実施例5〜9において、アライメントマークの形成を省略する以外は、実施例5〜9と同様に異方導電性フィルムを製造し、導通評価を行った。その結果、実施例5〜9に比してアライメントに時間を要したが、導通評価は良好であった。
実施例5〜9において、初期導通抵抗の評価時に、異方導電性フィルムの導電粒子配置領域とICチップのバンプ形成領域とが僅かにずれて重ね合わさったものを加熱加圧することにより評価用接続物を得た。この評価用接続物の導通抵抗の評価から次のことを確認できた。即ち、実施例20(実施例5の導電粒子配置)において、導電粒子群が矩形のバンプの幅方向に粒子径1個分ずれても接続できることがわかった。
実施例15において、1つのバンプに対応する導電粒子の配置を図8A〜図8D及び図10に示した粒子配列群3の配列とし、実施例15と同様に導通評価を行った。この場合、バンプの大きさは実施例15と同様に15μm×100μm、バンプ間スペースは13μmであり、バンプ1個あたりの導電粒子の捕捉数は、図8Aの態様では12個、図8Bの態様では16個、図8Cの態様では12個、図8Dの態様では15個、図10の態様で16個である。これらのいずれにおいても良好な接続状態を得られた。
2 導電粒子
3、3a、3b、3c、3e、3m、3p、3q 粒子配列群
4a、4b、4c、4e 接続用導電粒子配置領域
4d 位置合わせ用導電粒子配置領域
5 導電粒子が配置されていない中央部領域
6 導電粒子が配置されていないバッファー領域
7、7a、7b スリット線
10 絶縁接着剤層
20 ICチップ
21 出力側バンプ
21a 出力側バンプの配列領域
22 入力側バンプ
22a 入力側バンプの配列領域
23 サイドバンプ
23a サイドバンプの配列領域
24 アライメントマーク
30 基板の電極端子
31 基板のアライメントマーク
F1 異方導電性フィルムの長手方向
F2 異方導電性フィルムの短手方向
Claims (21)
- 絶縁接着剤層と、該絶縁接着剤層に配置された導電粒子を含む異方導電性フィルムであって、
異方導電性フィルムで接続する電子部品の端子の配列領域の外形に対応して形成された接続用導電粒子配置領域を有し、該接続用導電粒子配置領域が、異方導電性フィルムの長手方向に周期的に形成されている異方導電性フィルム。 - 隣り合う接続用導電粒子配置領域の間に、導電粒子が配置されていないバッファー領域を有する請求項1記載の異方導電性フィルム。
- 異方導電性接続する端子と異方導電性フィルムとの位置合わせのためのアライメントマークとなる位置合わせ用導電粒子配置領域を有する請求項1又は2記載の異方導電性フィルム。
- 位置合わせ用導電粒子配置領域が接続用導電粒子配置領域と別個に形成されている請求項3記載の異方導電性フィルム。
- 位置合わせ用導電粒子配置領域が、接続用導電粒子配置領域と重複して形成されている請求項3記載の異方導電性フィルム。
- 接続用導電粒子配置領域に、複数の導電粒子で形成された粒子配列群が配列している請求項1〜5のいずれかに記載の異方導電性フィルム。
- 接続用導電粒子配置領域において、異方導電性フィルムで接続する電子部品の一つのバンプあたり3個以上の導電粒子が配置されている請求項1〜6のいずれかに記載の異方導電性フィルム。
- 複数の接続用導電粒子配置領域がそれぞれ異方導電性フィルムの長手方向に周期的に形成されている請求項1〜7のいずれかに記載の異方導電性フィルム。
- 異方導電性フィルムの長手方向に沿って接続用導電粒子配置領域が並列して形成されている請求項1〜8のいずれかに記載の異方導電性フィルム。
- 絶縁接着剤層と、該絶縁接着剤層に配置された導電粒子を含む異方導電性フィルムであって、
複数の導電粒子が配置されている第1の導電粒子配置領域、及び第1の導電粒子配置領域に対して導電粒子の配列態様、配列位置又は密度が異なる第2の導電粒子配置領域を有し、第1の導電粒子配置領域及び第2の導電粒子配置領域が単一の絶縁接着剤層に配置され且つ異方導電性フィルムの長手方向に周期的に形成されている異方導電性フィルム。 - 異方導電性フィルムの長手方向に隣り合う第2の導電粒子配置領域の間に、導電粒子が配置されていないバッファー領域を有する請求項10記載の異方導電性フィルム。
- 第1の導電粒子配置領域が、異方導電性接続する端子と異方導電性フィルムとの位置合わせのためのアライメントマークとなる位置合わせ用導電粒子配置領域である請求項10又は11記載の異方導電性フィルム。
- 第2の導電粒子配置領域が、異方導電性フィルムで接続する電子部品の端子の配列領域の外形に対応して形成された接続用導電粒子配置領域である請求項10〜12のいずれかに記載の異方導電性フィルム。
- 位置合わせ用導電粒子配置領域が、位置合わせ用導電粒子から形成されている請求項12記載の異方導電性フィルム。
- 絶縁接着剤層と、該絶縁接着剤層に配置された導電粒子を含む異方導電性フィルムであって、
複数の導電粒子が配置されている第1の導電粒子配置領域、及び第1の導電粒子配置領域に対して導電粒子の配列態様、配列位置又は密度が異なる第2の導電粒子配置領域を有し、各導電粒子配置領域が導電粒子の集合からなり且つ導電粒子が各導電粒子配置領域の輪郭を形成しており、第1の導電粒子配置領域及び第2の導電粒子配置領域が異方導電性フィルムの長手方向に周期的に形成されている異方導電性フィルム。 - 異方導電性フィルムの長手方向に隣り合う第2の導電粒子配置領域の間に、導電粒子が配置されていないバッファー領域を有する請求項15記載の異方導電性フィルム。
- 第1の導電粒子配置領域が、異方導電性接続する端子と異方導電性フィルムとの位置合わせのためのアライメントマークとなる位置合わせ用導電粒子配置領域である請求項15又は16記載の異方導電性フィルム。
- 第2の導電粒子配置領域が、異方導電性フィルムで接続する電子部品の端子の配列領域の外形に対応して形成された接続用導電粒子配置領域である請求項15〜17のいずれかに記載の異方導電性フィルム。
- 位置合わせ用導電粒子配置領域が、位置合わせ用導電粒子から形成されている請求項17記載の異方導電性フィルム。
- 請求項1〜19のいずれかに記載の異方導電性フィルムで第1電子部品と第2電子部品が異方導電性接続されている接続構造体。
- 請求項1〜19のいずれかに記載の異方導電性フィルムで第1電子部品と第2電子部品とを異方導電性接続する接続構造体の製造方法。
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