KR20170039284A

KR20170039284A - 이방성 도전 필름 및 접속 구조체

Info

Publication number: KR20170039284A
Application number: KR1020177006076A
Authority: KR
Inventors: 레이지 츠카오
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2017-04-10
Also published as: TW201637290A; US20170309590A1; JP2016085983A; KR101937601B1; US9953947B2; TWI648913B; JP6661969B2; CN106797082A; CN106797082B; WO2016068169A1

Abstract

파인 피치의 접속 단자를 접속하는 경우에서도, 쇼트의 발생을 억제하면서 각 접속 단자에 도전 입자를 충분히 포착시켜, 도통 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이방성 도전 필름은, 도전 입자 (2) 가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛 (3), 또는 도전 입자 (2) 가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛 (3) 과 단독의 도전 입자 (2a) 가, 절연 접착제층 (4) 중에 격자상으로 배치된 구조를 갖는다. 인접하는 도전 입자 유닛 (3) 및 단독의 도전 입자 (2a) 에서 선택되는 도전 입자 끼리의 최근접 거리 La 는, 도전 입자 (2, 2a) 의 입자경의 0.5 배 이상이다.

Description

이방성 도전 필름 및 접속 구조체{ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM AND CONNECTION STRUCTURE}

본 발명은 이방성 도전 필름 및 이방성 도전 필름을 사용하여 접속된 접속 구조체에 관한 것이다.

IC 칩 등의 전자 부품의 실장에 이방성 도전 필름은 널리 사용되고 있고, 최근에는, 고밀도 실장에의 적용 관점에서, 도전 입자 포착 효율이나 접속 신뢰성을 향상시켜, 쇼트 발생률을 저하시키기 위해서, 절연성 접착제층에 도전 입자를 접촉 또는 근접시켜 배열시킨 입자 부위 (즉, 도전 입자 유닛) 를 격자상으로 배치하고, 그 도전 입자 유닛 끼리의 간격을 전극 패턴에 따라서 변경하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1).

일본 공표특허공보 2002-519473호

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 이방성 도전 필름에서는, 도전 입자 유닛 끼리의 간격을, 그 유닛을 형성하는 전사형의 패임 끼리의 거리에 의해서 규제하고 있기 때문에, 이방성 도전 필름에서 접속하는 전자 부품의 접속 단자간 거리가 10 ㎛ 정도인 파인 피치이면, 도전 입자를 충분히 포착할 수 없는 접속 단자가 발생되거나 쇼트가 발생되거나 하여 도통 신뢰성에 문제가 있었다.

이에 비해서, 본 발명은, 이방성 도전 필름을 사용하여 파인 피치의 접속 단자를 접속하는 경우에서도, 쇼트의 발생을 억제하면서 각 접속 단자에 도전 입자를 충분히 포착시켜, 도통 신뢰성을 향상시키는 것을 과제로 한다.

본 발명자는, 특허문헌 1 에 기재된 이방성 도전 필름에서는, 도전 입자 유닛 끼리의 간격이 전사형의 패임 간격으로서 규제되어 있고, 인접하는 도전 입자의 최근접 거리를 규제한 것이 아니고, 또한 이 전사형의 패임 간격은 파인 피치의 접속 단자에 적응하고 있지 않은 것에 비해서, 인접하는 도전 입자 유닛의 도전 입자 끼리의 최근접 거리를 규제함으로써, 상기 서술한 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 생각하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 도전 입자가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛, 또는 도전 입자가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛과 단독의 도전 입자가, 절연 접착제층 중에 격자상으로 배치된 이방성 도전 필름으로서, 인접하는 도전 입자 유닛 및 단독의 도전 입자에서 선택되는 도전 입자 끼리의 최근접 거리가 도전 입자의 입자경의 0.5 배 이상인 이방성 도전 필름을 제공한다.

또, 본 발명은, 상기 서술한 이방성 도전 필름을 사용하여 제 1 전자 부품의 접속 단자와 제 2 전자 부품의 접속 단자를 이방성 도전 접속한 접속 구조체를 제공한다.

본 발명의 이방성 도전 필름에 의하면, 도전 입자가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛, 또는 도전 입자가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛과 단독의 도전 입자가 격자상으로 배치되어 있기 때문에, 단독의 도전 입자를 격자상으로 배열한 이방성 도전 필름에 비해서 도전 입자를 고밀도로 배치할 수 있고, 특히, 인접하는 도전 입자 유닛 및 단독의 도전 입자에서 선택되는 도전 입자 끼리의 최근접 거리를 특정 범위로 함으로써, 쇼트의 발생을 억제하면서, 이방성 도전 필름에 있어서의 도전 입자의 배치 밀도를 최대한으로 높일 수 있다. 따라서, 이방성 도전 필름에서 접속하는 접속 단자가 파인 피치여도, 각 접속 단자에 충분히 도전 입자가 포착되기 때문에, 도통 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다.

도 1A 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 1B 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 의 A-A 단면도이다.
도 2A 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 의 제조에 사용하는 형의 평면도이다.
도 2B 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 의 제조에 사용하는 형의 B-B 단면도이다.
도 3 은, 실시예의 이방성 도전 필름 (1B) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 4 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1C) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 5 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1D) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 6 은, 실시예의 이방성 도전 필름 (1E) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 7 은, 실시예의 이방성 도전 필름 (1F)) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 8 은, 실시예의 이방성 도전 필름 (1G) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 9 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1H) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 10 은, 실시예의 이방성 도전 필름 (1I) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 11 은, 실시예의 이방성 도전 필름 (1J) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 12 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1K) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 13A 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1L) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 13B 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1L) 의 C-C 단면도이다.
도 14A 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1L) 의 제조 방법의 설명도이다.
도 14B 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1L) 의 제조 방법의 설명도이다.
도 14C 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1L) 의 제조 방법의 설명도이다.
도 15A 는, 접속 단자에 대한 도전 입자 유닛의 바람직한 배치의 설명도이다.
도 15B 는, 접속 단자에 대한 도전 입자 유닛의 바람직한 배치의 설명도이다.
도 15C 는, 접속 단자에 대한 도전 입자 유닛의 바람직한 배치의 설명도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 부호는 동일 또는 동등한 구성 요소를 나타낸다.

도 1A 는, 본 발명의 일 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서의 도전 입자 (2) 의 배치도이다. 이 이방성 도전 필름 (1A) 에서는, 2 개의 도전 입자 (2) 가 배열된 도전 입자 유닛 (3) 이 절연 접착제층 (4) 중에 격자상으로 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 도전 입자 유닛 (3) 의 중심이 파선으로 나타낸 정방 격자의 격자점에 배치되어 있다.

각 도전 입자 유닛 (3) 내에 있어서, 도전 입자 (2) 는 접촉하고 있어도 되고, 간극을 두고 근접해 있어도 되는데, 각 도전 입자 유닛 (3) 내에 있어서의 간극 크기의 합계 (하나의 도전 입자 유닛이 n 개의 도전 입자의 배열로 구성될 경우, n-1 개의 간극 크기의 합계) 는, 도전 입자 유닛이 격자상으로 배열되어 있다는 본 발명의 효과를 보다 높이기 위해서, 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 보다 작고, 입자경 Le 의 1/4 미만이 바람직하다. 또한, 도전 입자 유닛 (3) 내에 있어서의 간극 크기의 합계는, 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대한 도전 입자 유닛의 길이 방향의 각도 θ 가 클 경우에는, 각도 θ 가 작은 경우에 비해서 크게 할 수 있고, 후술하는 도 3 에서 나타내는 바와 같이, 이 각도 θ 가 90°인 경우에는, 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 의 1/2 이어도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 는 정렬된 편이 바람직하다. 그래서, 특별히 언급하지 않는 한, 본 발명에 있어서 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 는, 이방성 도전 필름을 구성하는 도전 입자 (2) 의 평균 입자경을 의미한다.

각 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 방향은 정렬되고, 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향 D1 에 대해서 경사져 있다. 보다 구체적으로는, 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향에 대한 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 각도 θ 가 45°로 되어 있다. 또, 각 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향이, 도전 입자 유닛 (3) 의 격자상 배열을 형성하는 직선 (도 중의 파선으로 나타낸 직선) 과 중첩되어 있다. 이와 같이 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향을 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향에 대해서 경사지게 하면, 이방성 도전 필름 (1A) 을 사용하여 전자 부품의 접속 단자를 접속할 경우, 접속 단자 (20) 에 있어서의 도전 입자 (2) 의 포착수를 높일 수 있다.

도 1B 는, 이방성 도전 필름 (1A) 을 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향으로 절단한 A-A 단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 도전 입자 (2) 는 절연 접착제층 (4) 중에 일정한 깊이로 매립되어 있다.

본 발명의 이방성 도전 필름 (1A) 에서는, 인접하는 도전 입자 유닛 (3) 의 도전 입자 끼리의 최근접 거리 La (후술하는 바와 같이, 격자점에 단독의 도전 입자도 존재할 경우에는, 인접하는 도전 입자 유닛 및 단독의 도전 입자에서 선택되는 도전 입자 끼리의 최근접 거리 La) 가, 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서의 도전 입자 (2) 의 배치 밀도를 가능한 한 높이며, 또한 이방성 도전 필름 (1A) 에서 제 1, 제 2 전자 부품을 이방성 도전 접속한 경우의 단자간의 쇼트를 방지하는 점에서, 도전 입자 (2) 의 입자경의 0.5 배 이상이다. 여기서, 최근접 거리 La 를 도전 입자 (2) 의 입자경의 0.5 배 이상으로 하는 것은 다음의 이유에 의한다. 즉, 이방성 도전 필름 (1A) 을 사용하여 제 1, 제 2 전자 부품을 이방성 도전 접속하면, 대향하는 제 1, 제 2 전자 부품의 접속 단자간에서 도전 입자 (2) 는 찌부러지고, 도 1A 에 있어서 파선의 원으로 나타내는 바와 같이, 도전 입자 (2) 의 입자경은 접속 전의 입자경의 1.2 ∼ 1.3 배가 된다. 그래서, 인접하는 도전 입자 유닛 (3) 의 도전 입자끼리 합처져 최근접 거리에 있는 것이 쌍방 모두 이방성 도전 접속시에 최대한 찌부러졌다고 해도, 그것들 사이에 적어도 입자경의 약 1/4 의 간극이 벌어지는 것을 확보하여 쇼트의 발생을 방지하기 위해서, 인접하는 도전 입자 유닛 끼리의 최근접 거리 La 를 입자경의 0.5 배 이상으로 한다.

또, 본 발명에 있어서는, 최근접 거리 La 의 이방성 도전 필름 길이 방향 D1 의 길이 La1 을 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 의 10 배 이하로 하는 것이 바람직하다. 이것은 도전 입자의 개수 밀도를 일정치 이상으로 하는 것이, 접속 단자 (20) 에서 도전 입자의 포착을 안정적으로 행할 수 있는 것으로 이어져, 파인 피치 접속의 안정성에 기여하기 때문이다.

또한, 도전 입자 유닛 (3) 의 격자상의 배열 양태에 따라서는, 도전 입자 유닛 (3) 의 이방성 도전 필름 길이 방향 D1 의 외접선이, 동 방향 D1 에서 인접하는 도전 입자 유닛 (3) 과 오버랩되는 (외접선이 인접하는 유닛의 도전 입자를 관철하는) 것이, 도전 입자의 개수 밀도를 높여 파인 피치에 있어서의 접속 안정성에 기여하기 때문에 바람직하다.

또한, 도 1A 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1A) 에서는 이 최근접 거리 La 의 방향이 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향으로 되어 있는데, 본 발명에 있어서, 최근접 거리 La 의 방향은 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향에 한정되지 않는다.

이방성 도전 필름 (1A) 을 접속 단자간의 이방성 도전 접속에 사용할 경우, 접속 전후의 도전 입자가 비교되기 쉬워지는 점에서, 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향 D1 을, 도 1A 에 이점 쇄선으로 나타낸 접속 단자 (20) 의 배열 방향 (접속 단자 (20) 의 폭 방향) 에 맞추는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 이방성 도전 필름 (1A) 의 폭 방향 D2 를 접속 단자 (20) 의 길이 방향에 맞춘다. 이 경우, 각 도전 입자 유닛 (3) 의 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향 D1 의 길이 Lb 와, 이방성 도전 필름 (1A) 에서 접속하는 접속 단자 (20) 간의 거리 Lx 와, 도전 입자의 입자경 Le 가, 다음 식의 관계를 만족하도록 하는 것이 바람직하다.

Lx ＞ (Lb ＋ Le)

또, 인접하는 도전 입자 유닛 (3) 의 도전 입자 (2) 로서, 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향 D1 에서 중첩되는 최근접 도전 입자 (즉, 도전 입자 (2) 를 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향으로 투영했을 경우의 투영 이미지가 중첩되는 도전 입자로서 가장 근접한 것) 끼리의 그 길이 방향 D1 의 거리 Lc 가 도전 입자의 입자경의 0.5 배 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 이 거리 Lc 는, 도전 입자 유닛 (3) 의 격자상의 배열 자체는 동일해도, 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향 D1 에 대한 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 각도 θ 에 따라서 변화된다. 그 때문에, 각도 θ 의 크기에 의하지 않고, 인접하는 접속 단자 (20) 간의 쇼트를 방지하기 위해서, 거리 Lc 로서 도전 입자의 입자경의 0.5 배 이상을 확보하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 도전 입자 (2) 의 입자경은 단락 방지와 접속 단자간의 접속 안정성 면에서 바람직하게는 1 ∼ 10 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ∼ 4 ㎛ 이다. 또, 도전 입자 (2) 의 배치 밀도는 바람직하게는 2000 ∼ 250000 개/㎟, 보다 바람직하게는 4000 ∼ 100000 개/㎟ 이다. 도전 입자의 배치 밀도는 도전 입자 유닛 (3) 을 구성하는 도전 입자 (2) 의 수와 도전 입자 유닛 (3) 의 배치에 의해서 적절히 조정된다.

본 발명에 있어서, 도전 입자 (2) 자체의 구성이나, 절연 접착제층 (4) 의 층 구성 또는 구성 수지에 대해서는 특별히 제한이 없다. 즉, 도전 입자 (2) 로는, 공지된 이방성 도전 필름에 사용되고 있는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 니켈, 코발트, 은, 동, 금, 팔라듐 등의 금속 입자, 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다. 2 종 이상을 병용할 수도 있다.

절연 접착제층 (4) 으로는, 공지된 이방성 도전 필름에서 사용되는 절연성 수지층을 적절히 채용할 수 있다. 예를 들어, 아크릴레이트 화합물과 광 라디칼 중합 개시제를 함유하는 광 라디칼 중합형 수지층, 아크릴레이트 화합물과 열 라디칼 중합 개시제를 함유하는 열 라디칼 중합형 수지층, 에폭시 화합물과 열 카티온 중합 개시제를 함유하는 열 카티온 중합형 수지층, 에폭시 화합물과 열 아니온 중합 개시제를 함유하는 열 아니온 중합형 수지층 등을 사용할 수 있다. 또, 이들 수지층은 필요에 따라서 각각 중합한 것으로 할 수 있다. 또, 절연 접착제층 (4) 을 복수의 수지층으로 형성해도 된다.

또한, 절연 접착제층 (4) 에는, 필요에 따라서 실리카 미립자, 알루미나, 수산화알루미늄 등의 절연성 필러를 첨가해도 된다. 절연성 필러의 배합량은 절연 접착제층을 형성하는 수지 100 질량부에 대해서 3 ∼ 40 질량부로 하는 것이 바람직하다. 이로써, 이방성 도전 접속시에 절연 접착제층 (4) 이 용융되어도, 용융된 수지에서 도전 입자 (2) 가 불필요하게 이동하는 것을 억제할 수 있다.

절연 접착제층 (4) 에 도전 입자 (2) 가 상기 서술한 배치로 고정되어 있는 이방성 도전 필름의 제조 방법으로는, 도전 입자 유닛 (3) 의 배치에 대응한 패임을 갖는 형 (型) 을 기계 가공이나 레이저 가공, 포토리소그래피 등 공지된 방법으로 제작하고, 그 형에 도전 입자를 넣고, 그 위에 절연 접착제층 형성용 조성물을 충전하고, 경화시켜, 형에서 꺼내고, 필요에 따라서 추가로 절연성 접착제층을 적층하면 된다. 또한, 도전 입자 (2) 를 넣는 형으로는, 일단 강성이 강한 형을 제작하고, 그 형을 이용하여, 강성이 낮은 재질로 형성한 형을 사용해도 된다.

도 2A 는, 이방성 도전 필름 (1A) 의 제조에 있어서, 도전 입자 (2) 를 상기 서술한 배치로 고정시키기 위해서 사용하는 형 (10) 의 평면도이고, 도 2B 는, 형 (10) 에 도전 입자 (2) 를 충전한 상태의 B-B 단면도이다. 이 형 (10) 은 도전 입자 (2) 를 2 개 충전할 수 있는 사각형의 패임 (11) 을 갖는다. 본 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 에서는 패임 (11) 의 길이 방향에 인접하는 패임 (11) 끼리의 거리 Lh 가, 인접하는 도전 입자 유닛 (3) 끼리의 최근접 거리 La 에 대응하기 위해서, 이 거리 Lh 는 도전 입자 (2) 의 입자경의 0.5 배 이상으로 한다. 또, 패임 (11) 의 길이 방향의 길이 Li 는, 패임 (11) 에 충전된 도전 입자 (2) 의 수에 따라서 상이하지만, 패임 (11) 에 도전 입자 (2) 를 충전한 후의 간극 s1, s2, s3 의, 패임 (11) 의 길이 방향의 길이의 합계 Lj 가 도전 입자 (2) 의 입자경의 1/4 미만이 되는 길이가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이것은, 도전 입자 유닛이 격자상으로 배열되어 있다고 하는 본 발명의 효과를 보다 높이기 위해서, 도전 입자가 도전 입자 유닛으로서 격자상으로 배열되어 있는 상태를, 도전 입자가 유닛을 형성하지 않고 격자상으로 배열되어 있는 상태에 비해서 명확하게 구별할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 절연 접착제층 (4) 에 도전 입자 (2) 를 상기 서술한 배치로 두기 위해서, 절연 접착제층 형성용 조성물층 상에 관통공이 소정의 배치로 형성되어 있는 부재를 형성하고, 그 위로부터 도전 입자 (2) 를 공급하여, 관통공을 통과시키는 등의 방법이어도 된다.

본 발명의 이방성 도전 필름은 여러 가지 양태를 취할 수 있다. 예를 들어, 도 3 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1B), 및 도 4 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1C) 은, 각각 도전 입자 (2) 자체의 배열은 도 1A 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1A) 과 동일하게, 도전 입자 유닛 (3) 이 2 개의 도전 입자 (2) 로 형성되고, 각 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 방향이 정렬되고, 도전 입자 유닛 (3) 이 정방 격자상으로 배치되어 있으나, 도 3 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1B) 에서는, 이방성 도전 필름 (1B) 의 길이 방향에 대한 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 각도 θ 가 90°이고, 도 4 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1C) 에서는, 이방성 도전 필름 (1C) 의 길이 방향에 대한 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 각도 θ 가 0°이다.

쇼트 방지의 관점에서는, 각도 θ 는 90°에 가까운 것이 바람직하다. 또, 이방성 도전 접속에 있어서의 도전 입자의 포착 관점에서는 0°에 가까운 것이 바람직하다. 그 때문에, 각 도전 입자 유닛 (3) 을 형성하는 도전 입자수와 각 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 각도 θ 를 정렬할 경우에는, 쇼트 방지와 도전 입자의 포착을 양립시키는 관점에서, 각도 θ 는 6 ∼ 84°가 바람직하고, 16 ∼ 74°가 보다 바람직하다.

도 5 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1D) 은, 도 1A 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서, 도전 입자 유닛 (3) 의 중심점이 육방 격자를 형성하도록 도전 입자 유닛 (3) 을 배치하고, 이방성 도전 필름 (1D) 의 길이 방향에 대한 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 각도 θ 를 30°로 한 것이다.

이 밖에, 본 발명에 있어서 도전 입자 유닛 (3) 의 격자상의 배열은 여러 가지 양태를 취할 수 있다. 예를 들어, 도전 입자 유닛 (3) 을 사방 (斜方) 격자상, 장방 격자상 등으로 배치해도 된다.

도 6 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1E) 은, 3 개의 도전 입자 (2) 를 일렬로 배열한 것부터 각 도전 입자 유닛 (3) 을 형성하고, 각 도전 입자 유닛 (3) 을 사방 배열로 배치하고, 이방성 도전 필름 (1E) 의 길이 방향에 대한 각 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 각도 θ 를 45°로 한 것이다.

이와 같이 도전 입자 유닛 (3) 을 구성하는 도전 입자 (2) 의 수는 2 개에 한정되지 않고, 도전 입자경, 접속하는 단자간 거리, 단자의 사이즈 및 레이아웃 등에 따라서 정할 수 있기 때문에 특별히 상한은 없다. 파인 피치화나 소면적화가 진행되어도, 도전 입자경에 따른 충분한 단자간 거리가 있으면 쇼트 발생의 리스크는 줄어들기 때문이다. 쇼트 발생 리스크를 보다 저감시켜, 접속 구조체의 제조시의 품질을 안정시키는 점에서, 격자상으로 배치되어 있는 도전 입자 유닛간에, 도전 입자 유닛을 형성하지 않은 단독의 도전 입자 (2a) 를 존재하게 해도 되고, 또, 하나의 도전 입자 유닛 (3) 을 구성하는 도전 입자 (2) 를 2 ∼ 8 개로 할 수 있으며, 보다 바람직하게는 2 ∼ 5 개로 한다.

예를 들어, 도 7 에 나타내는 이방성 도전 필름 (1F) 과 같이, 정방 격자상으로 배치되어 있는 도전 입자 유닛 (3) 의 단위 격자의 중심에, 도전 입자 유닛을 형성하지 않은 단독의 도전 입자 (2a) 를 존재하게 해도 된다. 이로써, 파인 피치의 접속 단자에서 이방성 도전 필름을 사용하는 경우에서도, 접속 단자에 있어서의 도전 입자의 포착성을 향상시킴과 함께 쇼트의 회피를 가능하게 할 수 있다.

또, 도 8 에 나타내는 이방성 도전 필름 (1G) 과 같이, 도전 입자 유닛을 형성하는 도전 입자수가 상이한 복수 종류의 도전 입자 유닛 (3i, 3k) 을 격자상으로 배치하고, 격자점 이외에 단독의 도전 입자 (2a) 를 배치해도 된다. 또한, 도전 입자 유닛을 형성하는 도전 입자수가 상이한 복수 종류의 도전 입자 유닛 (3i, 3k) 을 격자상으로 배치할 경우, 각 도전 입자 유닛 (3i, 3k) 의 중심을 격자점에 배치하면 된다.

도전 입자 유닛을 형성하는 도전 입자수가 상이한 복수 종류의 도전 입자 유닛을 격자상으로 배치할 경우, 도 9 에 나타내는 이방성 도전 필름 (1H) 과 같이, 각 도전 입자 유닛 (3i, 3j, 3k) 의 길이 방향을 정렬하며, 또한 그 폭 방향으로 배치되는 도전 입자 유닛의 도전 입자수가 점차적으로 증가 또는 감소를 반복하도록 해도 된다. 또한, 도 9 에는, 3 종류의 도전 입자 유닛 (3i, 3j, 3k) 의 길이 방향을 이방성 도전 필름 (1H) 의 길이 방향으로 했으나, 각 도전 입자 유닛 (3i, 3j, 3k) 의 길이 방향이 정렬되어 있으면, 그 길이 방향은 임의의 방향으로 할 수 있다.

이와 같이 도전 입자 유닛을 형성하는 도전 입자수가 상이한 복수 종류의 도전 입자 유닛을 형성함으로써, 소면적의 범프에 있어서의 도전 입자의 보충 효율을 향상시키며, 또한 쇼트의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 보다 더 파인 피치의 접속에 대응하게 할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 도전 입자 유닛과 단독의 도전 입자가 격자상으로 배치되어도 된다. 바꾸어 말하면, 단독의 도전 입자가 격자점에 존재해도 된다. 예를 들어, 도 10 에 나타내는 이방성 도전 필름 (1I) 과 같이, 도전 입자 유닛을 형성하는 도전 입자수가 상이한 3 종류의 도전 입자 유닛 (3i, 3j, 3k) 과, 단독의 도전 입자 (2a) 를 격자상으로 배치할 수 있다. 이 경우, 도전 입자 유닛 (3i, 3j, 3k) 및 단독의 도전 입자 (2a) 에서 선택되는 도전 입자 끼리의 최근접 거리 La 를 도전 입자 (2, 2a) 의 도전 입자경의 0.5 배 이상으로 한다.

도전 입자수가 상이한 복수 종류의 도전 입자 유닛과 단독의 도전 입자를 격자상으로 배치함에 있어서, 도 10 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1I) 과 같이, 이방성 도전 필름의 폭 방향으로 배열된 도전 입자 유닛 (3i, 3j, 3k) 및 단독의 도전 입자 (2a) 의 각각을 형성하는 도전 입자수가 점차 증가 및 감소를 반복하도록 해도 되고, 도 11 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1J) 과 같이, 점차적으로 증가 또는 감소를 반복하도록 해도 된다. 도 11 에 나타내는 바와 같이, 도전 입자가 점차적으로 증가 또는 감소를 반복할 경우, 이방성 도전 필름 내의 소영역에 있어서의 도전 입자의 개수 밀도의 편차가 적어진다. 이로써, 예를 들어 이방성 도전 필름의 첩부시에 필름의 첩부 위치가 접속 단자의 길이 방향으로 미소하게 (필름 폭의 수 ％ 로서도 수십 ㎛ 이상) 어긋났다고 해도, 접속 단자에 포착되는 도전 입자의 개수 편차가 적어지고, 위치 어긋남이 없는 경우와 있는 경우의 도전 입자에 가해지는 압압력의 편차가 적어지기 때문에 바람직하다.

여기서, 파인 피치의 접속 단자로는, 그 접속면의 크기가 폭 4 ∼ 60 ㎛, 길이 400 ㎛ 이하 (하한은 폭과 등배) 인 것, 혹은 접속면의 폭이 도전 입자경의 4 배 미만 혹은 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향의 길이의 2 배 미만인 것, 접속 단자간의 최소 거리가 예를 들어 8 ∼ 30 ㎛ 인 것을 들 수 있다. 또, 접속 단자의 면적이 작을 경우, 접속 단자간 거리가 상대적으로 커지는 일이 있기 때문에, 상기 서술한 단자간 거리에 한정되는 것은 아니다. 또한, 단자 면적을 작게 하는 것은, 고집적화 등 기술상의 이유 이외에, 단자로서 사용하는 금속 (Au 등) 의 삭감이 되기 때문에 비용 면에서 장점이 있으므로, 작은 단자 면적에 대응할 수 있는 이방성 도전 필름의 의의는 크다.

도전 입자 유닛 (3) 을 구성하는 도전 입자를 3 개 이상으로 할 경우, 파인 피치에 있어서의 도전 입자의 포착성을 향상시키는 점에서, 각 도전 입자 유닛 (3) 에 있어서 도전 입자는 일렬로 배열시킨다.

도 12 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1K) 은, 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향을 새발자국 격자상으로 상이하게 한 것이다. 보다 구체적으로는, 도 3 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1B) 과 동일하게 도전 입자 유닛 (3 (3a, 3b)) 의 중심점은 정방 격자상으로 배치되어 있지만, 도전 입자 유닛 (3) 내의 도전 입자 (2) 의 배열 방향이, 이방성 도전 필름 (1G) 의 길이 방향에 대해서 0°의 도전 입자 유닛 (3a) 과, 90°의 도전 입자 유닛 (3b) 을 새발자국 격자상으로 배치한 것이다.

이와 같이 도전 입자 유닛 (3) 에 있어서의 도전 입자 (2) 의 배열 방향이, 서로 상이한 제 1 방향과 제 2 방향을 취함으로써도, 파인 피치의 접속 단자 (20) 에 있어서의 도전 입자의 포착성 향상과 쇼트 회피를 양립시킬 수 있다.

도 13A 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1L) 은, 평면에서 볼 때에는 도전 입자 (2) 의 배치가 도 1 에 나타낸 이방성 도전 필름 (1A) 과 동일하지만, 도 13B 에 나타내는 C-C 단면도와 같이, 이방성 도전 필름 (1L) 의 두께 방향의 제 1 깊이에 도전 입자 (2) 가 배치되어 있는 제 1 도전 입자 유닛 (3p) 와, 제 2 깊이에 도전 입자 (2) 가 배치되어 있는 제 2 도전 입자 유닛 (3q) 가, 도전 입자 유닛 (3p, 3q) 의 폭 방향으로 교대로 배치되어 있다.

이와 같은 이방성 도전 필름 (1L) 의 제조 방법으로는, 예를 들어 도 14A 에 나타내는 바와 같이, 제 1 도전 입자 유닛 (3p) 에 도전 입자를 배치하기 위한 제 1 형 (10p) 과, 제 2 도전 입자 유닛 (3q) 에 도전 입자를 배치하기 위한 제 2 형 (10q) 을 사용하여, 각각의 형 (10p, 10q) 의 패임 (11) 에 도전 입자 (2) 를 충전하고, 도 14B 에 나타내는 바와 같이, 각각의 형 (10p, 10q) 상에, 박리 시트 (6) 상에 형성한 절연 접착제층 형성용 조성물층 (5) 을 배치하여 그 절연 접착제층 형성용 조성물층 (5) 을 형 (10p, 10q) 의 패임 (11) 에 밀어넣고, 건조, 가열 등에 의해서 절연 접착제층 형성용 조성물층 (5) 을 반경화시킨다. 다음으로, 반경화시킨 절연 접착제층 형성용 조성물층 (5) 을 형 (10p, 10q) 에서 벗겨내고, 도 14C 에 나타내는 바와 같이, 그것들을 대향시켜 가압하고, 가열 또는 자외선 조사 등에 의해서 완전 경화시킨다. 이렇게 하여, 도 13B 에 나타낸 단면 (斷面) 의 이방성 도전 필름 (1L) 를 얻을 수 있다.

이와 같이 제 1 형 (10p) 과 제 2 형 (10q) 을 사용하는 제조 방법에 의하면, 단일한 형태를 사용한 경우와 비해서, 각 형에 있어서의 패임 (11) 의 배치 피치를 넓힐 수 있기 때문에, 이방성 도전 필름 (1L) 의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 이방성 도전 필름은, IC 칩, IC 모듈, FPC 등의 제 1 전자 부품의 접속 단자와, FPC, 유리 기판, 플라스틱 기판, 리지드 기판, 세라믹 기판 등의 제 2 전자 부품의 접속 단자를 이방성 도전 접속할 때 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 접속 구조체도 본 발명의 일부이다. 또, IC 칩이나 IC 모듈을 스택하여 제 1 전자 부품끼리를 이방성 도전 접속할 수도 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 접속 구조체도 본 발명의 일부이다.

본 발명의 이방성 도전 필름을 사용하여 전자 부품의 접속 단자를 접속할 경우, 도 15A 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 도전 입자 유닛 (3) 을 구성하는 도전 입자 (2) 가, 접속 단자 (20) 의 가장자리에 얹히지 않는 위치에서 접속되는 것이 바람직하지만, 동 도면 (b) 에 나타내는 바와 같이, 접속 단자 (20) 의 단자간 거리 Lx 와, 그 단자간 거리의 방향의 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 Ld 와, 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 의 관계가,

Lx ＞ (Ld ＋ Le)

를 만족하도록 접속 단자 (20) 의 단자간 거리 Lx 에 대해서, 그 단자간 거리 Lx 의 방향의 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 Ld 와, 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 를 조정하면 된다.

이에 비해서, 도 15B 의 (a) 에 나타내는 바와 같이,

Lx ＞ (Ld ＋ Le)

가 만족되지 않으면, 접속 단자 (20) 간에 쇼트가 발생되기 쉬워진다. 그러나, 도전 입자 유닛 (3) 을 구성하는 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 나 도전 입자 (2) 의 배열수가 동등해도, 동 도면 (b) 에 나타내는 바와 같이, 단자간 거리 Lx 의 방향에 대해서 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 방향을 경사지게 하고, 단자간 거리 Lx 의 방향의 도전 입자 유닛 (3) 의 길이 Ld 를 짧게 하여, 상기 서술한 식이 만족되도록 하면 된다.

또, 도 15C 에 나타내는 바와 같이, 도전 입자 (2) 의 입자경 Le 를 작게 함으로써, 상기 서술한 식이 만족되도록 해도 된다.

실시예

이하, 실시예에 의해서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

실시예 1 ∼ 11 및 비교예 1, 2

<이방성 도전 필름의 제조의 개요>

도전 입자 유닛의 중심의 배열이 장방 격자를 형성하여, 하나의 도전 입자 유닛당 도전 입자의 개수 (이하, 연결 개수라고 한다), 도전 입자의 입자경 (㎛), 도전 입자 유닛의 최대 길이 (㎛), 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대한 도전 입자 유닛의 길이 방향의 각도 θ, 인접하는 도전 입자 유닛의 도전 입자 끼리의 최근접 거리 La (㎛), 도전 입자의 배치 밀도 (개/㎟) 가 표 1 에 나타내는 수치의 이방성 도전 필름을 제조하였다.

이 경우, 도전 입자로는 다음과 같이 제작한 도전 입자 (입자경 2 ㎛, 3 ㎛ 또는 6 ㎛) 를 사용하였다.

<도전 입자 (입자경 2 ㎛, 3 ㎛ 또는 6 ㎛) 의 제조>

디비닐벤젠, 스티렌, 부틸메타크릴레이트의 혼합비를 조정한 용액에, 중합 개시제로서 벤조일퍼옥사이드를 투입하여 고속으로 균일하게 교반하면서 가열하고, 중합 반응함으로써 미립자 분산액을 얻었다. 상기 미립자 분산액을 여과하고 감압 건조시킴으로써 미립자의 응집체인 블록체를 얻었다. 또한, 상기 블록체를 분쇄하여 분급함으로써, 평균 입자경 2 ㎛, 3 ㎛ 및 6 ㎛ 의 디비닐벤젠계 수지 입자를 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 디비닐벤젠계 수지 입자 (5 g) 에, 팔라듐 촉매를 침지법에 의해서 담지시켰다. 이어서, 이 수지 입자에 대해서, 황산니켈 6수화물, 하이포아인산나트륨, 시트르산나트륨, 트리에탄올아민 및 질산탈륨으로 조제된 무전해 니켈 도금액 (pH 12, 도금액온 50 ℃) 을 사용하여 무전해 니켈 도금을 행하고, 니켈 도금층 (금속층) 이 표면에 형성된 니켈 피복 수지 입자를 도전 입자로서 얻었다. 얻어진 도전 입자의 평균 입자경은 2 ㎛, 3 ㎛ 및 6 ㎛ 였다.

염화금산나트륨 10 g 을 이온 교환수 1000 ㎖ 에 용해시킨 용액에, 상기 서술한 니켈 피복 수지 입자 12 g 을 혼합하여 수성 현탁액을 조정하였다. 얻어진 수성 현탁액에, 티오황산암모늄 15 g, 아황산암모늄 80 g, 및 인산수소암모늄 40 g 을 투입함으로써 금 도금욕을 조정하였다. 얻어진 금 도금욕에 하이드록시아민 4 g 을 투입 후, 암모니아를 사용하여 금 도금욕의 pH 를 9 로 조정하고, 그리고 욕온을 60 ℃ 로 15 ∼ 20 분 정도 유지함으로써, 평균 입자경 2 ㎛, 3 ㎛ 및 6 ㎛ 의 금/니켈 피복 수지 입자를 얻고, 이것을 도전 입자로 하였다.

<이방성 도전 필름의 제조>

이 도전 입자가 절연 접착제층 중에 표 1 의 배열로 함유되어 있는 이방성 도전 필름을 다음과 같이 하여 제조하였다. 먼저, 페녹시 수지 (신닛테츠스미킨 화학 (주), YP-50) 60 질량부, 에폭시 수지 (미츠비시 화학 (주), jER828) 40 질량부, 카티온 중합 개시제 (잠재성 경화제) (산신 화학 공업 (주), SI-60L) 2 질량부를 함유하는 열중합성의 절연성 수지 조성물을 조제하고, 이것을 필름 두께 50 ㎛ 의 PET 필름 상에 도포하고, 80 ℃ 의 오븐에서 5 분간 건조시켜, PET 필름 상에 두께 20 ㎛ 의 점착층을 형성하였다.

다음으로, 볼록의 배치가, 표 1 의 도전 입자 유닛의 배치가 될 금형을 제작하고, 투명성 수지의 펠릿을 용융시켜 그 금형에 흘려 넣어, 차갑게 하여 굳힘으로써, 패임이 표 1 의 도전 입자 유닛의 배치가 될 수지형을 제작하고, 이 수지형에 도전 입자를 충전하고, 그 위에 상기 서술한 점착층을 덮고, 그 점착층을 자외선 조사에 의해서 경화시키고, 형에서 떼어내어 이방성 도전 필름을 제조하였다.

평가

(a) 도통 저항, (b) 쇼트수, (c) 범프 1 개당의 입자 최소 포착수, (d) 범프간의 입자 상태를 다음과 같이 평가하였다. 결과를 표 1A 및 표 1B 에 나타낸다.

(a) 도통 저항

유효 접속 면적 (범프와 기판이 대치하는 면적) 이 상이한 3 종류의 평가용 접속물의 도통 저항을 접속하였다.

(a-1) 도통 저항 (유효 접속 면적 400 ㎛²)

각 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름을, 도통 저항 평가용 IC 와 유리 기판 사이에 끼우고, 가열 가압 (180 ℃, 80 ㎫, 5 초) 하여 각 평가용 접속물을 얻고, 이 평가용 접속물의 도통 저항은 디지털 멀티 미터를 사용하여 4 단자법으로 2 ㎃ 의 전류를 통전했을 때의 값으로 측정하였다. 1 Ω 미만이면, 실용상 문제는 없다.

여기서, 이 각 평가용 IC 와 유리 기판은, 그것들의 단자 패턴이 대응하고 있고, 사이즈는 다음과 같다.

또, 이방성 도전 필름을 사용하여 평가용 IC 와 유리 기판을 접속했을 경우, 이방성 도전 필름의 길이 방향을 범프의 폭 방향 (단자간 거리의 방향) 에 맞추었다. 결과를 표 1A 에 나타낸다.

도통 저항 평가용 IC

외경 0.7 × 20 ㎜

두께 0.2 ㎜

범프 사양 금 도금, 높이 12 ㎛, 사이즈 10 × 40 ㎛, 범프간 거리 10 ㎛

유리 기판

유리 재질 코닝사 제조

외경 30 × 50 ㎜

두께 0.5 ㎜

전극 ITO 배선　

(a-2) 도통 저항 (유효 접속 면적 300 ㎛²)및 (a-3) 도통 저항 (유효 접속 면적 200 ㎛²)

도통 저항 평가용 IC 의 범프 사양을 아래의 것으로 변경하고, 평가용 IC 의 얼라인먼트를 범프의 폭 (짧은 측) 방향으로 의도적으로 6 ㎛ 및 8 ㎛ 어긋나게 하여, 유효 접속 면적을 300 ㎛² 또는 200 ㎛² 로 하는 것 이외에는, (a-1) 과 동일하게 접속하여 평가용 접속물을 얻고, 그 도통 저항을 (a-1) 과 동일하게 측정하였다. 결과를 표 1B 에 나타낸다. 또한, 표 1B 에는, 실질적인 범프의 크기와 IC 의 범프-범프간 스페이스 (즉, 동일 IC 의 범프간에서의 수평 방향의 도체 거리) 의 수치를 나타냈다.

범프 사양 금 도금, 높이 12 ㎛, 사이즈 12 × 50 ㎛, 범프간 거리 10 ㎛

(b) 쇼트수

실시예 1 ∼ 11 및 비교예 1 ∼ 2 의 도통 저항 평가용 접속물의 범프간 100 개에 있어서 쇼트되어 있는 채널수를 계측하여, 쇼트수로 하였다.

또한, 다음의 쇼트 발생률 평가용 IC 를 사용하여, 실시예 1 ∼ 11 의 이방성 도전 필름의 쇼트 발생률을 측정한 결과, 어느 것이나 200 ppm 미만이 되어, 실용상 문제가 없는 결과를 나타냈다.

쇼트 발생률 평가용 IC

빗살 TEG (test element group)

외경 1.5 × 13 ㎜

두께 0.5 ㎜

범프 사양 금 도금, 높이 15 ㎛, 사이즈 25×140 ㎛, 범프간 거리 7.5 ㎛

(c) 범프 1 개당의 입자 최소 포착수

각 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름을 사용하여, (a-1) 과 동일하게 하여 평가용 접속물 (범프 100 개) 을 얻고, 각 범프에 있어서의 입자 포착수를 계측하여, 그 최소수를 구하였다. 또한, 이 접속에 있어서도, 이방성 도전 필름의 길이 방향을 범프의 폭 방향 (단자간 거리의 방향) 에 맞추었다. 결과를 표 1A 에 나타낸다.

또, (a-2), (a-3) 과 동일하게 하여 평가용 접속물 (범프 100 개씩) 을 얻고, 상기와 동일하게 하여 각 범프에 있어서의 입자 포착수의 최소수를 구하여, 이하의 기준으로 평가하였다. C 평가 이상이면, 실용상 문제는 없다. 결과를 표 1B 에 나타낸다.

(평가 기준)

A (매우 양호) : 10 개 이상

B (양호) : 5 개 이상, 10 개 미만

C (보통) : 3 개 이상, 5 개 미만

D (불량) : 3 개 미만

(d) 범프간의 입자 상태

(c) 의 평가용 접속물 (즉, (a-1), (a-2), (a-3) 과 동일하게 하여 얻은 평가용 접속물) 에 있어서, 범프-범프간에서 범프와 접속되어 있지 않은 도전 입자가 서로 연결됨으로써 형성된 도전 입자군의 발생수를 카운트하였다. 표 1A 에, (a-1) 과 동일하게 하여 얻은 평가용 접속물에 대해서, 범프-범프간의 개수 100 당의, 접속 전 상태에 대해서 도전 입자 유닛 혹은 도전 입자가 연결된 도전 입자군의 카운트값을 나타낸다. 이 카운트값에 의해서, 이방성 도전 접속에 있어서의 도전 입자의 이동 용이성 (즉, 도전 입자의 접촉에 의한 쇼트의 발생 리스크) 을 평가할 수 있다.

(a-2), (a-3) 과 동일하게 하여 얻은 평가용 접속물에서는, 의도적으로 얼라인먼트를 어긋나게 하고 있기 때문에, (a-1) 과 동일하게 하여 얻은 평가용 접속물의 평가와 동일한 척도로 비교는 할 수 없지만, 범프-범프간의 개수 100 을 관찰한 결과, 현저하게 악화되지 않은 것은 확인할 수 있었다. 또, 이들 평가용 접속물에 대해서, 쇼트가 발생되었다고 보여지는 지점을 랜덤하게 추출하여, 접속물의 단면 상태를 확인한 결과, (a-1) 과 동일하게 하여 얻은 평가용 접속물에 비해서, (a-2), (a-3) 과 동일하게 하여 얻은 평가용 접속물의 단면 형상이 현저하게 악화되어 있다고는 인정되지 않았다.

[표 1A]

[표 1B]

표 1A 로부터, 실시예 1 ∼ 11 에서는, 도전 입자 유닛의 최근접 거리 La 가 도전 입자의 입자경의 0.5 ∼ 3 배의 범위에서 도통 저항이 0.4 ∼ 0.6 Ω 이지만, 도전 입자 유닛이 형성되어 있지 않은 비교예 1 에서는, 도전 입자의 최근접 거리가 도전 입자의 입자경의 0.5 배여도 도통 저항이 0.8 Ω 으로 높고, 쇼트도 비교적 높은 빈도로 발생되는 것을 알 수 있다.

또, 비교예 2 로부터, 도전 입자 유닛의 최근접 거리 La 가 도전 입자의 입자경의 0.5 배 미만이면, 쇼트수가 현저하게 많아지는 것을 알 수 있다.

또한, 비교예 1, 비교예 2 에서는, 범프간의 입자 상태로부터, 범프간 거리에 대해서 도전 입자의 입자경이 지나치게 크기 때문에, 범프 레이아웃과 적합하지 않은 것을 알 수 있다. 특히 비교예 2 에서는, 범프 1 개당의 입자 최소 포착수가 0 이고, 도전 입자가 범프에 포착되지 않은 상태가 발생되어 있고, 이방성 접속이 안정되어 있지 않은 것을 알 수 있다. 이로써, 도전 입자의 입자경을 크게 함으로써 도전 입자의 점유 면적율을 크게 하는 것만으로는, 파인 피치에 있어서의 이방성 접속에는 대응할 수 없는 것을 알 수 있다.

또한, 실시예 1 ∼ 11 로부터, 도전 입자 유닛의 최근접 거리 La 가 서로 동등할 경우, 도전 입자 유닛의 길이 방향이 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대해서 경사져 있으면 범프 1 개당의 입자 최소 포착수가 증가되어, 도통 신뢰성이 높은 것을 알 수 있다.

한편, 표 1B 로부터, (a-2) 및 (a-3) 에서는 (a-1) 과 동등 이상의 도통 성능이 얻어지고 있어, 범프 1 개당의 입자 최소 포착수도 양호했음을 알 수 있다.

또, (a-1), (a-2) 및 (a-3) 에서 얻어진 평가용 접속물을, 온도 85 ℃, 습도 85 ％RH 의 항온조에 500 시간 둔 후의 도통 저항을 (a-1) 과 동일하게 측정하였다. 그 결과, 실시예의 평가용 접속물 전체에 있어서 도통 저항이 5 Ω 미만인 것을 확인하고, 실용상 문제가 없는 것을 확인하였다.

참고예 1 ∼ 5

표 2 에 나타내는 도전 입자의 연결 개수와 배치로 하고, 실시예 1 과 동일하게 하여 이방성 도전 필름을 제조하여, 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

표 2 로부터, 도전 입자 유닛에 있어서의 도전 입자의 연결 개수는, 이방성 도전 필름의 폭 방향 (범프의 길이 방향) 에 대해서는 특별히 제한은 없지만 (참고예 1, 2), 범프간 거리의 방향에 대해서는, 도전 입자 유닛의 최대 길이와 도전 입자경의 합이 범프간 거리의 크기보다 크면 쇼트수가 많아지는 것을 알 수 있다 (참고예 3 ∼ 5). 따라서, 실시예의 이방성 도전 필름을 사용하는 경우에서도, 도전 입자 유닛의 최대 길이와 접속 단자의 단자간 거리에 따라서 이방성 도전 필름의 방향을 조정하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

참고예 4, 5 와 같이 범프간 거리에 대해서, 유닛 길이가 90 ％ 이상이 되면 쇼트가 발생되고, 또, 범프간의 입자 상태의 평가 결과로부터, 범프간에서 유닛끼리가 접촉되어 있는 것이 증가하고 있는 것을 알 수 있기 때문에, 범프간 거리와 평행한 유닛 길이는 소정의 개수와 크기로 설정해야만 하는 것을 알 수 있다.

[표 2]

실시예 1, 12 ∼ 14

표 3 에 나타내는 도전 입자의 연결 개수의 배치로 하고, 실시예 1 과 동일하게 하여 이방성 도전 필름을 제조하여, 평가하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

표 3 으로부터, 도전 입자 유닛의 길이 방향과 이방성 도전 필름의 폭 방향 (접속 단자의 길이 방향) 이 정렬되어 있을 경우, 개개의 도전 입자 유닛 내의 도전 입자의 간극을 제로에서 도전 입자의 입자경의 1/2 의 크기까지 임의로 변경해도 도전 입자 유닛이 격자상으로 배열된 상태를 형성할 수 있고, 쇼트수를 저감하여 도통 신뢰성을 높일 수 있는 것을 알 수 있다.

[표 3]

1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L : 이방성 도전 필름
2, 2a : 도전 입자
3, 3a, 3b, 3p, 3q, 3i, 3j, 3k : 도전 입자 유닛
4 : 절연 접착제층
5 : 절연 접착제층 형성용 조성물층
6 : 박리 시트
10, 10p, 10q : 형
11 : 패임
20 : 접속 단자
D1 : 이방성 도전 필름의 길이 방향
D2 : 이방성 도전 필름의 폭 방향
La : 인접하는 도전 입자 유닛 및 단독의 도전 입자에서 선택되는 도전 입자 끼리의 최근접 거리
La1 : 인접하는 도전 입자 유닛의 최근접 거리의 이방성 도전 필름의 길이 방향의 길이
Lb : 도전 입자 유닛의 이방성 도전 필름의 길이 방향의 길이
Lc : 인접하는 도전 입자 유닛의 도전 입자로서, 이방성 도전 필름의 길이 방향에서 중첩되는 최근접 도전 입자 끼리의 그 길이 방향의 거리
Ld : 접속 단자간 거리의 방향의 도전 입자 유닛의 길이
Le : 도전 입자의 입자경
Lh : 형의 패임의 길이 방향에 인접하는 패임 끼리의 거리
Li : 형의 패임의, 그 패임의 길이 방향의 길이
Lj : 형의 패임에 도전 입자를 충전한 후의 간극의, 그 패임의 길이 방향의 길이의 합계
Lx : 접속 단자간 거리
s1, s2, s3 : 간극
θ : 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대한 도전 입자 유닛의 길이 방향의 각도

Claims

도전 입자가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛, 또는 도전 입자가 일렬로 배열된 도전 입자 유닛과 단독의 도전 입자가, 절연 접착제층 중에 격자상으로 배치된 이방성 도전 필름으로서, 인접하는 도전 입자 유닛 및 단독의 도전 입자에서 선택되는 도전 입자 끼리의 최근접 거리가 도전 입자의 입자경의 0.5 배 이상인, 이방성 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
인접하는 도전 입자 유닛의 도전 입자로서, 이방성 도전 필름의 길이 방향에서 중첩되는 최근접 도전 입자 끼리의 그 길이 방향의 거리가, 도전 입자의 입자경의 0.5 배 이상인, 이방성 도전 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각 도전 입자 유닛의 길이 방향이, 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대해서 경사져 있는, 이방성 도전 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
도전 입자 유닛을 형성하는 도전 입자수가 상이한 복수 종류의 도전 입자 유닛이 배치되어 있는, 이방성 도전 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
도전 입자 유닛으로서, 그 유닛에 있어서의 도전 입자의 배열 방향이 제 1 방향의 도전 입자 유닛과, 제 2 방향의 도전 입자 유닛을 갖는, 이방성 도전 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 이방성 도전 필름을 사용하여 제 1 전자 부품의 접속 단자와 제 2 전자 부품의 접속 단자를 이방성 도전 접속한, 접속 구조체.
제 6 항에 있어서,
접속 단자간의 거리가, 그 접속 단자간의 거리 방향의 도전 입자 유닛의 길이와 도전 입자의 입자경의 합보다 큰, 접속 구조체.