JP7005851B2 - 多層異方性導電フィルム - Google Patents
多層異方性導電フィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7005851B2 JP7005851B2 JP2017148108A JP2017148108A JP7005851B2 JP 7005851 B2 JP7005851 B2 JP 7005851B2 JP 2017148108 A JP2017148108 A JP 2017148108A JP 2017148108 A JP2017148108 A JP 2017148108A JP 7005851 B2 JP7005851 B2 JP 7005851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anisotropic conductive
- insulating resin
- graphene
- conductive film
- inorganic filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 48
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 48
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 34
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims description 25
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 82
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 19
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 18
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 14
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000010669 acid-base reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004100 electronic packaging Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/16—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/025—Other inorganic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は、多層異方性導電フィルム（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ）に関する。
電子パッケージング（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）技術は、半導体素子から最終製品に至るまでのすべてのステップを含む広範囲でかつ多様なシステム製造技術であって、最終電子製品の性能、大きさ、価格、信頼性等を決める重要な技術となっている。
液晶ディスプレー（ＬＣＤ）のパッケージングにおいては、プリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）と透明電極（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）との間の機械的、電気的接続用として導電性接着剤が使用されている。
導電性接着剤には、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、ＡＣＦ）、等方性導電接着剤（Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＩＣＡ）等の製品の形態があり、基本的には、ニッケル（Ｎｉ） あるいはニッケル／高分子（Ｎｉ／ｐｏｌｙｍｅｒ）、そして銀（Ａｇ）等の電気伝導性粒子が熱硬化性あるいは熱可塑性の絶縁性樹脂に分散されている形態に構成される。
本発明の実施例によれば、電気伝導性に対する異方性に優れた異方性導電フィルムが提供される。
また、本発明の実施例によれば、熱膨脹係数の差による内部応力を最小化することができ、パッケージングの不良を最小化することができる。
本明細書で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明白に表現しない限り、複数の表現を含む。
本出願において、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたもの等の存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解しなくてはならない。
また、明細書の全般にわたって、「上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準にして上側に位置することを意味するものではない。
また、「結合」とは、各構成要素の間の接触関係において、各構成要素の間に物理的に直接接触する場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合まで包括する概念として使用する。
図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜上任意に示したものであり、本発明が必ずしもそれらに限定されることはない。
以下、本発明に係る多層異方性導電フィルムの実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これについての重複説明を省略する。
＜多層異方性導電フィルム＞
（第１実施例及び変形例）
図１は、本発明の第１実施例に係る多層異方性導電フィルムを示す図である。
（第１実施例及び変形例）
図１は、本発明の第１実施例に係る多層異方性導電フィルムを示す図である。
図１を参照すると、本発明の第１実施例に係る多層異方性導電フィルム１０００は、異方性導電層１００、非導電層２００及び保護層１０を含む。
異方性導電層１００は、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）１２０及び導電性フィラー１３０を含み、電気伝導性に対する方向性を有する。異方性導電層１００におけるグラフェン１２０と導電性フィラー１３０は、第１絶縁樹脂１１０内で一方向に配向されているので、異方性導電層１００は、上記一方向にのみ電気伝導性を有する。本明細書において異方性導電層１００が電気伝導性に対する方向性を有するとは、異方性導電層１００のｘ－ｙ－ｚ軸のうちのいずれか一つの軸に対する電気伝導性が、その他の軸に対する電気伝導性よりも大きいことを意味する。最も好ましくは、いずれか一つの軸に対しては電気伝導性であり、その他の軸に対しては電気絶縁性であることを意味するが、必ずしもこれに限定されることはない。
第１絶縁樹脂１１０としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂またはこれらの混合物のうち電気絶縁性を有するものが選択される。第１絶縁樹脂１１０は、液晶高分子（ＬＣＰ：Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｐｏｌｙｍｅｒ）及びエポキシ樹脂で構成された群から選択される少なくともいずれか１つで構成されることができる。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ナフタレン変性エポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等を用いることができる。
第１絶縁樹脂１１０は、半硬化状態（Ｂ－ｓｔａｇｅ）に形成され、グラフェン１２０の配向方向をパッケージング時まで保持することができる。
グラフェン１２０は、炭素原子が六角形の格子状に繋がれた板状構造の材料であって、優れた電気伝導性及び優れた物理的機械的性質を有する。
グラフェン１２０は、第１絶縁樹脂１１０内で一方向に配向されるが、電気伝導性のグラフェン１２０を一方向に配向することにより、異方性導電層１００が一方向にのみ電気伝導性を有することができる。第１絶縁樹脂１１０内でのグラフェン１２０を一方向に配向することの詳細は後述する。
グラフェン１２０は、異方性導電層１００の厚さ方向に配向される。これにより、異方性導電層１００の厚さ方向に沿ってプリント回路基板と半導体ダイとが互いに電気的に接続することができる。グラフェン１２０の配向方向により、異方性導電層１００は、面方向に電気的絶縁性を有する。よって、プリント回路基板と半導体ダイとをパッケージングするに当たって、異方性導電層１００の面方向に配列された、隣接するプリント回路基板のパッド間、隣接する半導体ダイのバンプ間、または隣接するパッド－バンプの結合構造間は、それぞれ電気的に絶縁される。
ここで、プリント回路基板のパッド及び半導体ダイのバンプとは、それぞれプリント回路基板及び半導体ダイに形成される外部接続手段を意味する。すなわち、本明細書においてのパッド及びバンプは、電子装置の通常の外部端子と同一の機能を有する。よって、本発明のパッド及びバンプと同一の機能を有するものであれば、その名称にかかわらず本発明の範囲に属するものとしてみるべきである。
導電性フィラー１３０は、電気伝導性を有する物質の粒子であって、第１絶縁樹脂１１０に分散される。図１に示すように、導電性フィラー１３０は、グラフェン１２０とともに一方向に配向されるが、導電性フィラー１３０は、本実施例に係る多層異方性導電フィルム１０００の電流密度を向上させることができ、本実施例に適用される異方性導電層１００の成形性を向上させることができる。
導電性フィラー１３０は、金属及び／または合金を含むことができる。具体的には、導電性フィラー１３０は、銅、金、銀、ニッケルまたはこれらの合金を含む群から選択された少なくともいずれか１つを含むことができる。
導電性フィラー１３０は、非導電性物質のコアとコアの表面を導電性物質によりコーティングした構造で形成されることができ、導電性粒子のみで形成されることもできる。
導電性フィラー１３０は、球状、半球状、多角形、シリンダー状または板状等の様々な形状に形成可能であり、図１等に示されている導電性フィラー１３０の形状は、例示に過ぎないものである。
導電性フィラー１３０の直径は、数ｎｍから数十μｍの大きさから様々に選択することができる。導電性フィラー１３０が球状ではない場合の導電性フィラー１３０の直径とは、導電性フィラー１３０の表面の互いに異なる二つの点を結び、導電性フィラー１３０の重さ中心を通る複数の線分のそれぞれの長さのうちの最長の長さを意味することにする。
非導電層２００は、第２絶縁樹脂２１０と酸化グラフェン（Ｇｒａｈｐｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ）２２０とを含み、異方性導電層１００上に形成される。
第２絶縁樹脂２１０としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂またはこれらの混合物のうち電気絶縁性を有するものが選択される。第２絶縁樹脂２１０は、液晶高分子及びエポキシ樹脂で構成された群から選択された少なくともいずれか１つで構成されることができる。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ナフタレン変性エポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等を用いることができる。
第２絶縁樹脂２１０は、半硬化状態に形成され、パッケージング時まで非導電層２００の変形を防止することができ、パッケージング時の加工性を向上させることができる。
酸化グラフェン２２０は、第２絶縁樹脂２１０に分散された物質であって、上述したグラフェン１２０の酸化物に該当し、電気的非導電性を有する。酸化グラフェン２２０は、電気的性質を除いてはグラフェン１２０と類似した熱的、機械的性質を有する。
保護層１０は、非導電層２００の上面及び異方性導電層１００の下面それぞれに形成され、本実施例に係る多層異方性導電フィルム１０００を外部から保護する。
保護層１０は、プリント回路基板を加工するために使用される材料のうち、多層フィルムの形態に提供されるフィルム材の最外郭に形成される通常の保護フィルムである場合がある。よって、本実施例においての保護層１０は、通常のキャリアフィルム、離形フィルムまたは保護フィルム等と同一の機能を行う。
保護層１０は、パッケージング時、非導電層２００及び異方性導電層１００からそれぞれ分離される。すなわち、パッケージング時には、本実施例に係る多層異方性導電フィルム１０００中、異方性導電層１００及び非導電層２００のみが選択的に利用される。
パッケージング時に保護層１０を容易に除去するために、保護層１０の一面には離型性物質が塗布されてもよい。
本実施例に係る多層異方性導電フィルム１０００は、様々な設計のパッケージに適用可能である。例として、本実施例に係る多層異方性導電フィルム１０００は、プリント回路基板と半導体素子とをパッケージングする場合だけではなく、プリント回路基板と液晶ディスプレーのＩＴＯ等の透明電極とをパッケージングする場合にも使用可能である。
図２は、本発明の第１実施例の変形例に係る多層異方性導電フィルムを示す図である。
図２を参照すると、本発明の第１実施例の変形例に係る多層異方性導電フィルム１０００'は、第１実施例の構成のうち、酸化グラフェン（図１の２２０参照）を除いた構成が同じであり、第１実施例の酸化グラフェンが無機フィラー２３０に置換される。
無機フィラー２３０としては、アルミナ、シリカ、ガラス、シリコンカーバイド及びこれらの混合物からなる群より選択された少なくともいずれか１つを用いることができ、これに限定されず、各種金属酸化物または金属窒化物等、電気的不導体の無機材料であれば、本変形例の無機フィラー２３０に含まれることができる。
無機フィラー２３０は、球状、半球状、多角形、シリンダー状または板状等の様々な形状に形成可能であり、図２に示されている無機フィラー２３０の形状は、例示に過ぎないものである。
無機フィラー２３０の直径は、数ｎｍから数十μｍの大きさから様々に選択することができる。無機フィラー２３０が球状ではない場合の無機フィラー２３０の直径とは、無機フィラー２３０の表面の互いに異なる二つの点を結び、無機フィラー２３０の重さ中心を通る複数の線分のそれぞれの長さのうちの最長の長さを意味することにする。
本変形例に係る多層異方性導電フィルム１０００'は、設計上の必要により無機フィラー２３０の含量を様々に変更することができる。また、本変形例に係る多層異方性導電フィルム１０００'は、設計上の必要により、酸化グラフェンを除いた電気絶縁性の有機フィラーをさらに含むことができる。
本変形例に係る場合、非導電層２００の熱膨脹係数は、半導体ダイの熱膨脹係数と類似になることができる。
（第２実施例）
図３は、本発明の第２実施例に係る多層異方性導電フィルムを示す図である。
図３は、本発明の第２実施例に係る多層異方性導電フィルムを示す図である。
図３を参照すると、本発明の第２実施例に係る多層異方性導電フィルム２０００は、異方性導電層１００、非導電層２００及び保護層１０を含む。
本実施例を本発明の第１実施例と比べると、非導電層２００が異なり、その他の構成は本発明の第１実施例と同じである。よって、以下では、本発明の第１実施例とは異なる非導電層２００を中心に説明する。
非導電層２００は、第２絶縁樹脂２１０、酸化グラフェン２２０及び無機フィラー２３０を含み、無機フィラー２３０と酸化グラフェン２２０とは互いに化学的に結合され、無機フィラー－酸化グラフェン複合材料（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）の形態で第２絶縁樹脂２１０に分散される。
無機フィラー－酸化グラフェン複合材料の形成メカニズムを説明すると、酸化グラフェン２２０の表面に存在する－ＣＯＯＨ、－ＯＨ、－Ｃ－Ｏ－Ｃ－（ｅｐｏｘｙ ｒｉｎｇ）の機能性作用基と無機フィラー２３０の表面に存在する－ＯＨ及び－ＮＨの機能性作用基との間の酸－塩基反応により、－Ｃ－Ｏ－Ｃ－と－Ｃ－Ｎ－Ｃ－作用基を有する無機フィラー－酸化グラフェン複合材料が形成される。
一方、図３には、本実施例に適用される無機フィラー２３０の全てが酸化グラフェン２２０と結合していることに示されているが、これは例示に過ぎず、無機フィラー－酸化グラフェン複合材料を形成していない無機フィラー２３０が第２絶縁樹脂２１０に分散されている場合も当然本発明の範囲に属するものといえよう。
本実施例の場合、非導電層２００が、異方性導電層１００に含まれているグラフェン１２０と熱的・機械的性質の類似の酸化グラフェン２２０を含むので、異方性導電層１００と非導電層２００との間の応力発生を最小化することができる。また、本実施例の場合、非導電層２００が、半導体ダイの主要構成物質である無機材料と熱的・機械的性質の類似の無機フィラー２３０を含むので、本実施例に係る多層異方性導電フィルム２０００と半導体ダイとの間の熱的・機械的結合が向上することができる。
（第３実施例）
図４は、本発明の第３実施例に係る多層異方性導電フィルムを示す図である。
図４は、本発明の第３実施例に係る多層異方性導電フィルムを示す図である。
図４を参照すると、本発明の第３実施例に係る多層異方性導電フィルム３０００は、内層１００、緩衝層２００、外層３００及び保護層１０を含む。本実施例に係る内層１００と保護層１０については、それぞれ本発明の第１実施例に係る異方性導電層（図１の１００参照）と保護層（図１の１０参照）に対応するので詳細な説明を省略し、本実施例では、緩衝層２００と外層３００を中心に説明する。
本実施例を本発明の第１実施例、第１実施例の変形例及び第２実施例と比べると、第１実施例、第１実施例の変形例及び第２実施例で説明した非導電層（図１～図３の２００参照）のそれぞれが組み合わせられて二重層構造の非導電層である本実施例の緩衝層２００と外層３００を形成する。
すなわち、本実施例に適用される緩衝層２００は、本発明の第２実施例で説明した非導電層（図３の２００参照）と同じであり、本実施例に適用される外層３００は、本発明の第１実施例の変形例で説明した非導電層（図２の２００参照）と同じである。
本実施例は、下部から、内層１００－緩衝層２００－外層３００の３重層構造に形成され、緩衝層２００が、内層１００のグラフェン１２０及び外層３００の第２無機フィラー３３０とそれぞれ熱的・機械的性質の類似の酸化グラフェン２２０及び第１無機フィラー２３０を含むので、内層１００と外層３００との間の熱膨脹係数の急激な変化を防止することができる。よって、熱膨脹係数の不均衡による内部応力の発生を最小化することができる。
＜多層異方性導電フィルムの製造方法＞
図５は、本発明の一実施例に適用される異方性導電層の製造方法を概略的に示す図である。
図５は、本発明の一実施例に適用される異方性導電層の製造方法を概略的に示す図である。
以下では、本発明の第３実施例に係る多層異方性導電フィルム（図４の３０００参照）を製造するための製造方法を説明する。
先ず、グラフェンと導電性フィラーとが第１絶縁樹脂に分散された第１ワニスＶ１、酸化グラフェンと第１無機フィラーとが第２絶縁樹脂に分散された第２ワニス、及び第２無機フィラーが第３絶縁樹脂３１０に分散された第３ワニスをそれぞれ準備する。
第１ワニス、第２ワニス及び第３ワニスのそれぞれは、本発明の第３実施例で説明した内層（図４の１００参照）、緩衝層（図４の２００参照）及び外層（図４の３００参照）となる原材料に該当する。
第１ワニスＶ１は、グラフェンと導電性フィラーとを混合した後に、混合されたグラフェンと導電性フィラーとを第１絶縁樹脂に分散させることにより形成される。
第２ワニスは、酸化グラフェンと第１無機フィラーとを混合した後に、混合された酸化グラフェンと第１無機フィラーとを第２絶縁樹脂に分散させることにより形成される。
酸化グラフェンと第１無機フィラーとは、混合ステップまたは分散ステップにおいて、上述したように無機フィラー－酸化グラフェン複合材料を形成することができる。
グラフェンは、グラファイトから製造されるか、炭素ナノチューブを切断して製造されるか、またはメタンを炭素原として使用するＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程により製造されることができる。
グラファイトからグラフェンを製造する方法は、大きく機械的剥離法及び物理化学的剥離法の二つに分けられる。
機械的剥離法は、粘着テープ等をグラファイトに付けたり、剥がしたりすることを繰り返してグラファイトの積層構造を壊すことによりグラフェンを製造する方法である。
物理化学的剥離法は、積層構造を有するグラファイトの固まりを適当な溶媒に分散させた状態でグラファイトの表面と層間構造との間で酸化反応を起こして層と層との間の空間を広げ、再びここに他の物質を表面吸着させ、結局にはこれを完全に剥離させる過程を含む。
これをより詳細に説明すると、先ず、グラファイトの形態に積層されているグラフェンの表面または末端、表面と末端の両方ともをカルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホニル基、アミン基等のイオン性官能基で改質することにより酸化グラフェンを形成し、グラファイトの積層構造を破壊する。以後、還元反応により酸化グラフェンの表面または末端、表面と末端の両方ともを還元させてグラフェンを製造する。
グラフェンがカルボキシル基及びヒドロキシル基を有するように改質する方法、及び酸化グラフェンを還元させる方法は、当業界において通常的に使用できるすべての方法を使用することができる。一例として、グラファイトを粉砕、酸化させることで酸化グラファイトが得られ、超音波で酸化グラファイトを処理することで酸化グラフェンが得られ、酸化グラフェンをヒドラジンとアンモニアで処理することでグラフェンが得られる方法を使用することができる。
第１絶縁樹脂、第２絶縁樹脂及び第３絶縁樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂またはこれらの混合物のうち電気絶縁性を有するものが選択される。第１絶縁樹脂、第２絶縁樹脂及び第３絶縁樹脂は、液晶高分子及びエポキシ樹脂で構成された群から選択された少なくともいずれか１つで構成されることができる。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ナフタレン変性エポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等を用いることができる。
次に、図５に示すように、第１ワニスＶ１を保護層１０に塗布し（Ａ）、第１ワニスＶ１に電場または磁場を印加してグラフェンと導電性フィラーを一方向に配向した後（Ｂ）に、第１ワニスＶ１を半硬化状態に乾燥（Ｃ）することで、内層（図４の１００参照）を形成する。
図６を参照すると、電場において上面を＋極、下面を－極となるように配置するか、または磁場上において上面をＳ極、下面をＮ極となるように配置し、グラフェン１２０と導電性フィラー１３０とが第１ワニスＶ１の厚さ方向に沿って配向されることができる。または、電場において上面を－極、下面を＋極となるように配置するか、または磁場上において上面をＮ極、下面をＳ極となるように配向しても、グラフェン１２０と導電性フィラー１３０とが第１ワニスＶ１の厚さ方向に沿って配向されることができる。
乾燥工程（Ｃ）では、第１絶縁樹脂がグラフェン１２０と導電性フィラー１３０とを固定できるように第１ワニスＶ１が乾燥され、この過程により、内層の第１絶縁樹脂は半硬化状態を保持することができる。
たとえ図面に示されていないが、乾燥ステップの終了後、内層上に第２ワニスを塗布した後に乾燥して緩衝層を形成し、緩衝層上に第３ワニスを塗布した後に乾燥して外層を形成することができる。最後に、外層上に保護層を形成することにより、本発明の第３実施例に係る多層異方性導電フィルムを製造することができる。
第２ワニスと第３ワニスによりそれぞれ緩衝層と外層を形成する過程は、上述の内層を形成する過程と類似であるので、詳細な説明を省略する。但し、内層形成過程においての配向過程（Ｂ）は、緩衝層と外層を形成する過程から省略可能である。
以上、本発明の一実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば特許請求の範囲に記載の本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更または削除等により本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の範囲内に含まれるものといえよう。
Ｖ１ 第１ワニス
１０ 保護層
１００ 異方性導電層（内層）
１１０ 第１絶縁樹脂
１２０ グラフェン
１３０ 導電性フィラー
２００ 非導電層（緩衝層）
２１０ 第２絶縁樹脂
２２０ 酸化グラフェン
２３０ 第１無機フィラー
３００ 外層
３１０ 第３絶縁樹脂
３３０ 第２無機フィラー
１０００、１０００'、２０００、３０００ 多層異方性導電フィルム
１０ 保護層
１００ 異方性導電層（内層）
１１０ 第１絶縁樹脂
１２０ グラフェン
１３０ 導電性フィラー
２００ 非導電層（緩衝層）
２１０ 第２絶縁樹脂
２２０ 酸化グラフェン
２３０ 第１無機フィラー
３００ 外層
３１０ 第３絶縁樹脂
３３０ 第２無機フィラー
１０００、１０００'、２０００、３０００ 多層異方性導電フィルム
Claims (8)
- グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）及び導電性フィラーを含み、電気伝導性に対する方向性を有する異方性導電層と、
前記異方性導電層上に形成され、酸化グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ Ｏｘｉｄｅ）及び第１無機フィラーの少なくとも１つを含む非導電層と、
を含む多層異方性導電フィルム。 - 前記グラフェンは、前記異方性導電層の厚さ方向に配向された請求項１に記載の多層異方性導電フィルム。
- 前記導電性フィラーは、金属及び／または合金を含む請求項１または請求項２に記載の多層異方性導電フィルム。
- 前記非導電層は、前記酸化グラフェン及び前記第１無機フィラーを含み、前記第１無機フィラーは、前記酸化グラフェンの表面に結合された請求項１から３のいずれか１項に記載の多層異方性導電フィルム。
- 前記非導電層は、
前記酸化グラフェン及び前記第１無機フィラーを含み、前記異方性導電層上に形成される第１非導電層と、
第２無機フィラーを含み、前記第１非導電層上に形成された第２非導電層と、を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多層異方性導電フィルム。 - 第１絶縁樹脂、前記第１絶縁樹脂に分散されたグラフェン、及び前記第１絶縁樹脂に分散された導電性フィラーを含み、電気伝導性に対する方向性を有する内層と、
第２絶縁樹脂、前記第２絶縁樹脂に分散された酸化グラフェン、及び前記酸化グラフェンの表面に結合された第１無機フィラーを含む緩衝層と、
第３絶縁樹脂、及び前記第３絶縁樹脂に分散された第２無機フィラーを含む外層と、
を含む多層異方性導電フィルム。 - 前記グラフェンは、前記内層の厚さ方向に配向された請求項６に記載の多層異方性導電フィルム。
- 前記第１絶縁樹脂、前記第２絶縁樹脂及び前記第３絶縁樹脂は、半硬化状態にある請求項６または請求項７に記載の多層異方性導電フィルム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160104970A KR102627619B1 (ko) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | 다층 이방성 전도 필름 |
| KR10-2016-0104970 | 2016-08-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018029056A JP2018029056A (ja) | 2018-02-22 |
| JP7005851B2 true JP7005851B2 (ja) | 2022-01-24 |
Family
ID=61248485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017148108A Active JP7005851B2 (ja) | 2016-08-18 | 2017-07-31 | 多層異方性導電フィルム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7005851B2 (ja) |
| KR (1) | KR102627619B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020087617A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 矢崎総業株式会社 | 電気接続部品の製造方法 |
| KR102311179B1 (ko) | 2020-02-26 | 2021-10-13 | 한국과학기술원 | 솔더 도전 입자와 플럭스 첨가제를 함유하는 열압착 접합용 이방성 전도성 접착제 및 이를 이용한 전자부품 간 접속방법 |
| KR20230056826A (ko) * | 2021-10-20 | 2023-04-28 | 에이치엔에스하이텍 (주) | 도전입자의 유동성을 제어한 이방도전성 접착필름 |
| KR20230056827A (ko) * | 2021-10-20 | 2023-04-28 | 에이치엔에스하이텍 (주) | 도전입자의 유동성을 제어한 이방도전성 접착필름의 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013149467A (ja) | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 異方性導電フィルム、接続構造体及び接続構造体の製造方法 |
| US20150187456A1 (en) | 2013-12-30 | 2015-07-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Anisotropic conductive film and method for manufacturing the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002056719A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Jsr Corp | 異方導電性シート |
| JP5358328B2 (ja) | 2009-07-16 | 2013-12-04 | デクセリアルズ株式会社 | 導電性粒子、並びに異方性導電フィルム、接合体、及び接続方法 |
-
2016
- 2016-08-18 KR KR1020160104970A patent/KR102627619B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-07-31 JP JP2017148108A patent/JP7005851B2/ja active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013149467A (ja) | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 異方性導電フィルム、接続構造体及び接続構造体の製造方法 |
| US20150187456A1 (en) | 2013-12-30 | 2015-07-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Anisotropic conductive film and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102627619B1 (ko) | 2024-01-22 |
| JP2018029056A (ja) | 2018-02-22 |
| KR20180020520A (ko) | 2018-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7005851B2 (ja) | 多層異方性導電フィルム | |
| CN101061760B (zh) | 柔性印刷电路板及其制造方法 | |
| US9520206B2 (en) | Anisotropic conductive film and method for manufacturing the same | |
| US20160293316A1 (en) | Coil electronic component and method of manufacturing the same | |
| TWI323901B (en) | Anisotropic conductive material | |
| US20200329592A1 (en) | Thin electromagnetic shielding sheet and electronic device provided with same | |
| EP2763513B1 (en) | Wiring substrate, component embedded substrate, and package structure | |
| JP2014038993A (ja) | コア基板及びこれを用いたプリント回路基板 | |
| TW200524503A (en) | Electronic device and method for producing the same | |
| JP2020013855A (ja) | インダクタ部品 | |
| KR20090129991A (ko) | 도전성 입자체 및 이것을 이용한 이방성 도전 접속 재료, 및 도전성 입자체의 제조 방법 | |
| CN108811319A (zh) | 电子部件及其制造方法 | |
| JP2005101436A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP4219822B2 (ja) | 配線材料、配線基板及びその製造方法並びに表示パネル | |
| JP2006032335A (ja) | 異方導電性接着フィルム | |
| TW201640631A (zh) | Ｃｏｆ型半導體封裝及液晶顯示裝置 | |
| KR101746062B1 (ko) | 도전성 쿠션볼을 이용한 도전성 점착테이프와 이의 제조방법 | |
| JP4175347B2 (ja) | 異方導電性接着フィルムの製造方法 | |
| JP2001155539A (ja) | 導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体 | |
| JP7425704B2 (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
| US10957668B2 (en) | Anisotropic conductive film (ACF) with controllable distribution state of conductive substance and manufacturing method thereof | |
| JP2008124029A (ja) | 接続部材 | |
| TWI605749B (zh) | 電磁干擾屏蔽膜 | |
| JP2021061369A (ja) | インダクタ部品 | |
| JP2019087638A (ja) | 電子装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200703 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210824 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211018 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211214 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7005851 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |