JPH08235935A - 異方導電フィルム - Google Patents
異方導電フィルムInfo
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- JPH08235935A JPH08235935A JP208196A JP208196A JPH08235935A JP H08235935 A JPH08235935 A JP H08235935A JP 208196 A JP208196 A JP 208196A JP 208196 A JP208196 A JP 208196A JP H08235935 A JPH08235935 A JP H08235935A
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- conductive film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細貫通孔に充填された金属物質の脱落がな
く、電気的接続信頼性が高い異方導電フィルムを提供す
る。 【解決手段】 絶縁性フィルムとしてのポリイミドフィ
ルム１の厚み方向に微細な貫通孔２を独立して設け、こ
の貫通孔２内にメッキ手段を用いて金属物質３を充填し
てポリイミドフィルム１の表裏面に導通する導通路を形
成すると共に、貫通孔２の両端部には接点部としてバン
プ状の金属突出物４をリベット状に形成して、充填され
た金属物質が脱落しない異方導電フィルムを得る。
く、電気的接続信頼性が高い異方導電フィルムを提供す
る。 【解決手段】 絶縁性フィルムとしてのポリイミドフィ
ルム１の厚み方向に微細な貫通孔２を独立して設け、こ
の貫通孔２内にメッキ手段を用いて金属物質３を充填し
てポリイミドフィルム１の表裏面に導通する導通路を形
成すると共に、貫通孔２の両端部には接点部としてバン
プ状の金属突出物４をリベット状に形成して、充填され
た金属物質が脱落しない異方導電フィルムを得る。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は異方導電フィルムに
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器の多機能化と小型軽量化
に伴い、半導体分野においては配線回路のパターンが高
集積化され、多ピンおよび狭ピッチのファインパターン
が採用されている。このような回路のファインパターン
化に対応すべく、基板上に形成された複数の導体パター
ンとそれと接続する導体パターンまたはＩＣ，ＬＳＩと
の接続に、異方導電フィルムを介在させる方法が試みら
れている。
に伴い、半導体分野においては配線回路のパターンが高
集積化され、多ピンおよび狭ピッチのファインパターン
が採用されている。このような回路のファインパターン
化に対応すべく、基板上に形成された複数の導体パター
ンとそれと接続する導体パターンまたはＩＣ，ＬＳＩと
の接続に、異方導電フィルムを介在させる方法が試みら
れている。
【０００３】例えば、特開昭５５−１６１３０６号公報
には絶縁性多孔体シートの選択領域内の孔部に金属メッ
キを施こし異方導電化したシートが開示されている。し
かし、このようなシートは表面に金属突出部がないの
で、ＩＣなどの接続に際してはＩＣ側の接続パッド部に
突起電極（バンプ）を形成しておく必要があり、接続工
程が煩雑となる。
には絶縁性多孔体シートの選択領域内の孔部に金属メッ
キを施こし異方導電化したシートが開示されている。し
かし、このようなシートは表面に金属突出部がないの
で、ＩＣなどの接続に際してはＩＣ側の接続パッド部に
突起電極（バンプ）を形成しておく必要があり、接続工
程が煩雑となる。
【０００４】また、特開昭６２−４３００８号公報や特
開昭６３−４０２１８号公報、特開昭６３−９４５０４
号公報には絶縁性フィルムの厚み方向に設けた微細孔に
金属物質を充填して異方導電化し、さらにフィルム表面
からバンプ状に金属物質を突出させて接続を容易にした
ものが開示されている。
開昭６３−４０２１８号公報、特開昭６３−９４５０４
号公報には絶縁性フィルムの厚み方向に設けた微細孔に
金属物質を充填して異方導電化し、さらにフィルム表面
からバンプ状に金属物質を突出させて接続を容易にした
ものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような異
方導電性フィルムは一般に図３に示すような構造である
ために、充填された金属物質と絶縁性フィルムとの密着
性が充分ではなく、金属物質が脱落して本来導電性を有
さなければならない微細孔が導電性を発揮せず、電気的
接続信頼性に欠ける恐れがある。
方導電性フィルムは一般に図３に示すような構造である
ために、充填された金属物質と絶縁性フィルムとの密着
性が充分ではなく、金属物質が脱落して本来導電性を有
さなければならない微細孔が導電性を発揮せず、電気的
接続信頼性に欠ける恐れがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは従
来の異方導電フィルムが有する上記課題を解決し、確実
に異方導電化できて接続信頼性が高い異方導電フィルム
を提供すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。
来の異方導電フィルムが有する上記課題を解決し、確実
に異方導電化できて接続信頼性が高い異方導電フィルム
を提供すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。
【０００７】即ち、本発明はポリイミドフィルムの厚み
方向に、金属物質のメッキ充填によって独立して導通す
る微細貫通孔を有し、かつ該フィルムの表裏面上の貫通
孔両端部のうち少なくとも一端部が貫通孔の開口部面積
よりも大きな底面積を有するバンプ状の金属突出物によ
って閉塞されていることを特徴とする異方導電フィルム
を提供するものである。
方向に、金属物質のメッキ充填によって独立して導通す
る微細貫通孔を有し、かつ該フィルムの表裏面上の貫通
孔両端部のうち少なくとも一端部が貫通孔の開口部面積
よりも大きな底面積を有するバンプ状の金属突出物によ
って閉塞されていることを特徴とする異方導電フィルム
を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて説明
する。図１は本発明の異方導電フィルムの一実例を示す
断面図である。
する。図１は本発明の異方導電フィルムの一実例を示す
断面図である。
【０００９】図１においてポリイミドフィルム１には厚
み方向に微細貫通孔２が設けられており、金属物質３を
充填した導通路が表裏面に達している。貫通孔２の両端
部には貫通孔２の開口部面積よりも大きな底面積を有す
るバンプ状の金属突出物４が形成されており、所謂リベ
ット状に貫通孔２を閉塞している。
み方向に微細貫通孔２が設けられており、金属物質３を
充填した導通路が表裏面に達している。貫通孔２の両端
部には貫通孔２の開口部面積よりも大きな底面積を有す
るバンプ状の金属突出物４が形成されており、所謂リベ
ット状に貫通孔２を閉塞している。
【００１０】また、図２は本発明の異方導電性フィルム
の他の実例を示す断面図であり、ポリイミドフィルム１
に設けられた貫通孔２の片端部にバンプ状の金属突出物
４が形成されてなるものである。
の他の実例を示す断面図であり、ポリイミドフィルム１
に設けられた貫通孔２の片端部にバンプ状の金属突出物
４が形成されてなるものである。
【００１１】上記微細貫通孔２の直径は通常１５〜１０
０μｍ、好ましくは２０〜５０μｍとし、ピッチは１５
〜２００μｍ、好ましくは４０〜１００μｍとする。
０μｍ、好ましくは２０〜５０μｍとし、ピッチは１５
〜２００μｍ、好ましくは４０〜１００μｍとする。
【００１２】本発明においてポリイミドフィルム１は電
気絶縁特性を有するものであって、その構造に制限はな
く、熱硬化性ポリイミドや熱可塑性ポリイミドを問わず
目的に応じて選択できる。また、ポリイミドフィルム１
の厚さは任意に選択できるが、フィルム厚の精度（バラ
ツキ）や形成する貫通孔の孔径精度の点からは通常、５
〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍとする。
気絶縁特性を有するものであって、その構造に制限はな
く、熱硬化性ポリイミドや熱可塑性ポリイミドを問わず
目的に応じて選択できる。また、ポリイミドフィルム１
の厚さは任意に選択できるが、フィルム厚の精度（バラ
ツキ）や形成する貫通孔の孔径精度の点からは通常、５
〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍとする。
【００１３】上記ポリイミドフィルム１に設ける微細貫
通孔に充填する導通路となる金属物質３およびバンプ状
の金属突出物４となる金属物質としては、例えば金、
銀、銅、錫、鉛、ニッケル、コバルト、インジウムなど
の各種金属、またはこれらを成分とする各種合金が用い
られる。このような金属物質は純度が高すぎるとバンプ
状となりにくいので、自体公知の有機物や無機物を微量
混入した金属物質や合金を用いることが好ましい。導通
路の形成方法としては、メッキ法を採用するが、この場
合、メッキ時間を長くすることによって、ポリイミドフ
ィルム１の表裏面の貫通孔形成部にバンプ状に金属突出
物４を成長させることができるのである。
通孔に充填する導通路となる金属物質３およびバンプ状
の金属突出物４となる金属物質としては、例えば金、
銀、銅、錫、鉛、ニッケル、コバルト、インジウムなど
の各種金属、またはこれらを成分とする各種合金が用い
られる。このような金属物質は純度が高すぎるとバンプ
状となりにくいので、自体公知の有機物や無機物を微量
混入した金属物質や合金を用いることが好ましい。導通
路の形成方法としては、メッキ法を採用するが、この場
合、メッキ時間を長くすることによって、ポリイミドフ
ィルム１の表裏面の貫通孔形成部にバンプ状に金属突出
物４を成長させることができるのである。
【００１４】上記ポリイミドフィルム１に設ける微細貫
通孔２は、パンチングなどの機械的加工法、レーザー、
プラズマなどによるドライエッチング法、薬品、溶剤な
どによる化学的なウエットエッチング法などがある。エ
ッチング法の場合はポリイミドフィルム１に所望の孔形
状、例えば丸、四角、菱形などを有するマスクを密着さ
せ、マスクの上から処理する間接的エッチング法、スポ
ットを絞ったレーザー光をフィルムに当てたり、マスク
を通してレーザー光をフィルム上に結像させるドライエ
ッチング法、感光性レジストを用いて、予め微細孔をパ
ターニングしたのちウエットエッチングする直接エッチ
ング法などがある。なお、回路のファインパターン化に
対応するにはドライエッチング法やウエットエッチング
法が好ましく、特にエキシマレーザーの如き紫外線レー
ザーによるアブレーションを用いたドライエッチング法
の場合は、高いアスペクト比が得られるので好ましい。
通孔２は、パンチングなどの機械的加工法、レーザー、
プラズマなどによるドライエッチング法、薬品、溶剤な
どによる化学的なウエットエッチング法などがある。エ
ッチング法の場合はポリイミドフィルム１に所望の孔形
状、例えば丸、四角、菱形などを有するマスクを密着さ
せ、マスクの上から処理する間接的エッチング法、スポ
ットを絞ったレーザー光をフィルムに当てたり、マスク
を通してレーザー光をフィルム上に結像させるドライエ
ッチング法、感光性レジストを用いて、予め微細孔をパ
ターニングしたのちウエットエッチングする直接エッチ
ング法などがある。なお、回路のファインパターン化に
対応するにはドライエッチング法やウエットエッチング
法が好ましく、特にエキシマレーザーの如き紫外線レー
ザーによるアブレーションを用いたドライエッチング法
の場合は、高いアスペクト比が得られるので好ましい。
【００１５】例えば、レーザー光によってフィルム１に
微細貫通孔４を設ける場合、図２に示すようにレーザー
光を照射した側のフィルム表面の貫通孔直径は、反対側
のフィルム表面に形成される貫通孔直径よりも大きくな
る。また、図１および図２において貫通孔２の形成角度
αは９０±２０度とし、貫通孔２の平面形状の面積を
〔フィルム厚×５／４〕2 よりも大きくすることによっ
て、孔部へのメッキ液の濡れ性の点で後の金属充填の際
に効果的となる。
微細貫通孔４を設ける場合、図２に示すようにレーザー
光を照射した側のフィルム表面の貫通孔直径は、反対側
のフィルム表面に形成される貫通孔直径よりも大きくな
る。また、図１および図２において貫通孔２の形成角度
αは９０±２０度とし、貫通孔２の平面形状の面積を
〔フィルム厚×５／４〕2 よりも大きくすることによっ
て、孔部へのメッキ液の濡れ性の点で後の金属充填の際
に効果的となる。
【００１６】上記貫通孔２の開口部に形成されたバンプ
状金属突出物４は、貫通孔２の平面面積よりも大きな底
面積、好ましくは１．１倍以上の大きさとする。本発明
においてはこのように底面積を大きくすることによっ
て、貫通孔２内に形成された導通路が脱落することもな
く、ポリイミドフィルム１の厚み方向に対する剪断力に
対しても充分な強度を有し、電気的接続信頼性が向上す
る。
状金属突出物４は、貫通孔２の平面面積よりも大きな底
面積、好ましくは１．１倍以上の大きさとする。本発明
においてはこのように底面積を大きくすることによっ
て、貫通孔２内に形成された導通路が脱落することもな
く、ポリイミドフィルム１の厚み方向に対する剪断力に
対しても充分な強度を有し、電気的接続信頼性が向上す
る。
【００１７】本発明の異方導電フィルムを得るための方
法としては、例えば以下の工程からなる方法が挙げられ
る。
法としては、例えば以下の工程からなる方法が挙げられ
る。
【００１８】ポリイミドフィルムと導電層との積層フ
ィルム（接着剤を介した３層フィルムまたは直接積層し
た２層フィルム）のポリイミドフィルムのみに微細貫通
孔を設けるか、或いは微細貫通孔を設けたポリイミドフ
ィルムに導電層を積層（但し、導電層は微細孔が貫通す
るように積層するか、積層後除去する）し、導電層表面
にレジスト層を形成して表面を絶縁後、貫通孔部をエッ
チングして貫通孔部に接する導電層部分にリベット状の
溝部を形成する工程。
ィルム（接着剤を介した３層フィルムまたは直接積層し
た２層フィルム）のポリイミドフィルムのみに微細貫通
孔を設けるか、或いは微細貫通孔を設けたポリイミドフ
ィルムに導電層を積層（但し、導電層は微細孔が貫通す
るように積層するか、積層後除去する）し、導電層表面
にレジスト層を形成して表面を絶縁後、貫通孔部をエッ
チングして貫通孔部に接する導電層部分にリベット状の
溝部を形成する工程。
【００１９】微細貫通孔に電解メッキや無電解メッキ
などのメッキ法により金属物質を充填し、バンプ状の金
属突出物を形成する工程。
などのメッキ法により金属物質を充填し、バンプ状の金
属突出物を形成する工程。
【００２０】ポリイミドフィルムに積層されていた導
電層およびレジスト層を化学的エッチング液または電解
腐食によって除去する工程。
電層およびレジスト層を化学的エッチング液または電解
腐食によって除去する工程。
【００２１】なお、上記の工程においてバンプ状の金
属突出物の形成はの工程後に行なってもよい。
属突出物の形成はの工程後に行なってもよい。
【００２２】本発明の異方導電フィルムにおいて、ポリ
イミドフィルムの一方の側にバンプ状の金属突出物を形
成する場合は、図２に示すように貫通孔の孔径が小さい
側のフィルム表面にバンプ状の金属突出物を形成するこ
とが好ましい。従って、図２のようなポリイミドフィル
ム１においてはバンプ状の金属突出物４の形成側（図
中、下面側）に上記工程における導電層が形成されて
いる。
イミドフィルムの一方の側にバンプ状の金属突出物を形
成する場合は、図２に示すように貫通孔の孔径が小さい
側のフィルム表面にバンプ状の金属突出物を形成するこ
とが好ましい。従って、図２のようなポリイミドフィル
ム１においてはバンプ状の金属突出物４の形成側（図
中、下面側）に上記工程における導電層が形成されて
いる。
【００２３】バンプ状に金属突出物を形成するには金属
結晶の状態を微細結晶とすることが好ましい。なお、高
電流密度で電解メッキを行なった場合は、樹枝状の結晶
が形成されるのでバンプ状とならない場合がある。ま
た、金属結晶の析出速度を調整したり、メッキ液の種類
やメッキ浴の温度を調整することによって平滑、均一な
突出物を得ることもできる。
結晶の状態を微細結晶とすることが好ましい。なお、高
電流密度で電解メッキを行なった場合は、樹枝状の結晶
が形成されるのでバンプ状とならない場合がある。ま
た、金属結晶の析出速度を調整したり、メッキ液の種類
やメッキ浴の温度を調整することによって平滑、均一な
突出物を得ることもできる。
【００２４】本発明においてバンプ状金属突出物を貫通
孔の開口部面積よりも大きな底面積を有するようにする
には、上記メッキの際にメッキ皮膜を開口部表面、即ち
ポリイミドフィルム面よりも高く成長させ、かつリベッ
ト状に貫通孔から横にも成長させる必要があり、その高
さは孔ピッチや用途によって任意に設定することがで
き、通常５μｍ以上、好ましくは５〜１００μｍの範囲
に調整される。
孔の開口部面積よりも大きな底面積を有するようにする
には、上記メッキの際にメッキ皮膜を開口部表面、即ち
ポリイミドフィルム面よりも高く成長させ、かつリベッ
ト状に貫通孔から横にも成長させる必要があり、その高
さは孔ピッチや用途によって任意に設定することがで
き、通常５μｍ以上、好ましくは５〜１００μｍの範囲
に調整される。
【００２５】さらに、貫通孔底面の導電層を除去してリ
ベット状のバンプを形成する場合（両側にバンプを形成
する場合）も、エッチングを貫通孔直径の１．１倍以上
とすることが好ましい。１．１倍に満たないと、リベッ
ト状のバンプとしての効果が乏しくなり、所望の効果を
発揮しない場合がある。
ベット状のバンプを形成する場合（両側にバンプを形成
する場合）も、エッチングを貫通孔直径の１．１倍以上
とすることが好ましい。１．１倍に満たないと、リベッ
ト状のバンプとしての効果が乏しくなり、所望の効果を
発揮しない場合がある。
【００２６】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、さらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００２７】銅箔上にポリイミド前駆体溶液を乾燥後の
厚さ１mil となるように塗工、硬化させ、銅箔とポリイ
ミドフィルムとの２層フィルムを作製した。
厚さ１mil となるように塗工、硬化させ、銅箔とポリイ
ミドフィルムとの２層フィルムを作製した。
【００２８】次に、ポリイミドフィルム表面に発振波長
２４８nmのKrF エキシマレーザー光を、マスクを通して
照射してドライエッチングを施こし、ポリイミドフィル
ム層に６０μｍφ、ピッチ２００μｍの微細貫通孔を５
個／mmで８cm2 の領域に設けた。
２４８nmのKrF エキシマレーザー光を、マスクを通して
照射してドライエッチングを施こし、ポリイミドフィル
ム層に６０μｍφ、ピッチ２００μｍの微細貫通孔を５
個／mmで８cm2 の領域に設けた。
【００２９】次いで、銅箔表面にレジストを塗工、硬化
させて絶縁し、化学研磨溶液中に５０℃で２分間浸漬し
た。
させて絶縁し、化学研磨溶液中に５０℃で２分間浸漬し
た。
【００３０】これを水洗したのち、銅箔部を電極に接続
して６０℃のシアン化金メッキ浴に浸漬し、銅箔をマイ
ナス極とし、２層フィルムの貫通孔部に金メッキを成長
させ、ポリイミドフィルム表面からやや金結晶が突出し
たとき（突出高さ５μｍ）にメッキ処理を中断した。
して６０℃のシアン化金メッキ浴に浸漬し、銅箔をマイ
ナス極とし、２層フィルムの貫通孔部に金メッキを成長
させ、ポリイミドフィルム表面からやや金結晶が突出し
たとき（突出高さ５μｍ）にメッキ処理を中断した。
【００３１】最後に、塗工したレジスト層を剥離して２
層フィルムの銅箔を塩化第二銅で溶解除去し、本発明の
異方導電フィルムを得た。
層フィルムの銅箔を塩化第二銅で溶解除去し、本発明の
異方導電フィルムを得た。
【００３２】
【発明の効果】本発明の異方導電フィルムは以上のよう
な構造からなるので、導通路として充填された金属物質
は、ポリイミドフィルムと充分に密着しており、金属物
質の脱落もなく本来、導電性を有さなければならない微
細孔が充分に導電性を発揮し、電気的接続信頼性が高い
ものである。
な構造からなるので、導通路として充填された金属物質
は、ポリイミドフィルムと充分に密着しており、金属物
質の脱落もなく本来、導電性を有さなければならない微
細孔が充分に導電性を発揮し、電気的接続信頼性が高い
ものである。
【図１】本発明の異方導電フィルムの一実例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の異方導電フィルムの他の実例を示す断
面図である。
面図である。
【図３】従来のバンプ付異方導電フィルムの断面図であ
る。
る。
１ ポリイミドフィルム ２ 微細貫通孔 ３ 金属物質 ４ バンプ状の金属突出物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大内 一男 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 杉本 正和 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリイミドフィルムの厚み方向に、金属
物質のメッキ充填によって独立して導通する微細貫通孔
を有し、かつ該フィルムの表裏面上の貫通孔両端部のう
ち少なくとも一端部が貫通孔の開口部面積よりも大きな
底面積を有するバンプ状の金属突出物によって閉塞され
ていることを特徴とする異方導電フィルム。 - 【請求項２】 バンプ状の金属突出物が貫通孔直径の
１．１倍以上の直径を有するリベット状である請求項１
記載の異方導電性フィルム。 - 【請求項３】 ポリイミドフィルムに形成する微細貫通
孔が、レーザー光の照射または感光性レジストを用いた
ウェットエッチングによって設けられる請求項１記載の
異方導電性フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8002081A JP2984205B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 異方導電フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8002081A JP2984205B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 異方導電フィルム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2410852A Division JP2984064B2 (ja) | 1989-12-19 | 1990-12-14 | 異方導電フィルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08235935A true JPH08235935A (ja) | 1996-09-13 |
| JP2984205B2 JP2984205B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=11519408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8002081A Expired - Fee Related JP2984205B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 異方導電フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984205B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075064A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-03-15 | Tdk Corp | 異方導電性フィルム及びその製造方法並びに異方導電性フィルムを用いた表示装置 |
| WO2004038433A1 (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-06 | Jsr Corporation | シート状コネクターおよびその製造方法並びにその応用 |
| JP2005197563A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
| US7292056B2 (en) | 2004-10-08 | 2007-11-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Membrane with bumps, method of manufacturing the same, and method of testing electrical circuit |
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| KR101572325B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2015-11-26 | 단국대학교 산학협력단 | 유기물-금속 메쉬 복합판재의 제조방법 |
| US11800643B2 (en) | 2021-04-05 | 2023-10-24 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Device having closed space between overlapping sealing members |
| US11800654B2 (en) | 2021-04-05 | 2023-10-24 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Device having circuit members between overlapping sealing members |
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-
1996
- 1996-01-10 JP JP8002081A patent/JP2984205B2/ja not_active Expired - Fee Related
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