KR20170072182A - 이방성 도전 필름 및 접속 구조체 - Google Patents

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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

절연 접착제층 (3) 과, 그 절연 접착제층 (3) 에 배치된 도전 입자 (2) 를 함유하는 이방성 도전 필름 (1A) 으로서, 도전 입자 (2) 가 제 1 방향과 제 2 방향으로 배열함으로써 격자상으로 배치되어 있고, 적어도 일방향의 배열 (S), (T) 에 있어서, 인접하는 배열의 간격 a, b, c 에 광협을 형성한다. 이로써, 범프 피치가 파인화된 FOG 접속 등에 있어서도, 이방성 도전 필름을 사용하여 대향하는 단자를 안정적으로 접속할 수 있게 하고, 나아가서는 접속 후의 검사를 용이하게 실시할 수 있도록 하고, 또, 접속에 관여하지 않는 도전 입자의 수를 저감시켜 이방성 도전 필름의 제조 비용을 저하시킨다.

Description

이방성 도전 필름 및 접속 구조체 {ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM AND CONNECTION STRUCTURE}
본 발명은 이방성 도전 필름, 이방성 도전 필름을 사용하는 접속 방법, 및 이방성 도전 필름으로 접속된 접속 구조체에 관한 것이다.
이방성 도전 필름은, IC 칩 등의 전자 부품을 기판에 실장할 때에 널리 사용되고 있다. 최근에는, 휴대 전화, 노트 PC 등의 소형 전자 기기에 있어서 배선의 고밀도화가 요구되고 있고, 이 고밀도화에 이방성 도전 필름을 대응시키는 수법으로서, 이방성 도전 필름의 절연 접착제층에 도전 입자를 매트릭스상으로 균등 배치하는 기술이 알려져 있다.
그러나, 도전 입자를 균등 배치해도 접속 저항이 흐트러진다는 문제가 생긴다. 이것은, 단자의 가장자리 상에 위치한 도전 입자가 상하로 대향하는 단자 사이에 끼워지지지 않는 경우가 있기 때문이다. 이 문제에 대해서는, 도전 입자의 제 1 배열 방향을 이방성 도전 필름의 길이 방향으로 하고, 제 1 배열 방향에 교차하는 제 2 배열 방향을, 이방성 도전 필름의 길이 방향에 직교하는 방향에 대해 5°이상 15°이하로 경사시키는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1).
일본 특허 제4887700호
그러나, 액정 패널과 FPC 를 접속하는 FOG (FPC on Glass) 접속 등에 있어서, 접속하는 범프 사이즈가 더욱 작아져 범프 피치가 파인화되면, 상기 서술한 종래의 이방성 도전 필름에서는 확실하게 도통을 취하는 것이 곤란하였다. 이에 대해, 이방성 도전 필름에 있어서의 도전 입자의 배치 밀도를 높이는 것을 생각할 수 있지만, 단순히 도전 입자의 배치 밀도를 높여도, 이방성 도전 접속하는 대향하는 단자에서 도전 입자를 충분히 포착할 수 없는 경우가 있고, 한편으로, 도전 입자의 배치 밀도를 높임으로써 쇼트가 발생하기 쉬워진다는 문제도 생겼다. 또, 접속에 관여하지 않는 도전 입자가 불필요하게 많아져, 이방성 도전 필름의 제조 비용이 상승한다는 문제가 생겼다.
그래서, 본 발명은, 범프 피치가 파인화된 FOG 접속 등에 있어서도, 이방성 도전 필름을 사용하여 대향하는 단자를 안정적으로 접속할 수 있게 하는 것, 나아가서는 접속 후의 검사를 용이하게 실시할 수 있도록 하는 것, 또, 접속에 관여하지 않는 도전 입자의 수를 저감시켜 이방성 도전 필름의 제조 비용을 저하시키는 것을 과제로 한다.
본 발명자는, (i) 도전 입자를 균등 배치한 이방성 도전 필름으로서 단순히 도전 입자의 배치 밀도를 높인 것을 FOG 접속에 사용했을 경우에 도통이 취해지지 않거나, 쇼트가 발생하거나 하는 것은, 이방성 도전 접속시에 용융된 절연성 수지가 단자의 길이 방향으로 흐르고, 이로써, 본래 단자 상에 있던 도전 입자가 흘러 단자 상으로부터 벗어남으로써 단자가 도전 입자를 포착할 수 없게 되거나, 또, 수평 방향으로 인접하는 단자 사이에 도전 입자가 흘러들어, 도전 입자끼리가 연결되어 인접하는 단자를 쇼트시키기 때문인 것, (ii) 이것을 방지하기 위해서는, 절연 접착제층에 도전 입자를 격자상으로 배치함에 있어서, 격자 간격에 광협 (廣狹) 을 형성하여 이방성 도전 필름에 도전 입자의 성긴 영역과 조밀한 영역을 형성하고, 대향하는 단자를 이방성 도전 접속할 때에는, 대향하는 단자 사이에 도전 입자의 조밀한 영역이 포함되도록 배치함과 함께, 도전 입자의 성긴 영역이 대향하는 단자 밖에 배치되도록 하는 것이 유효한 것, (iii) 이와 같이 도전 입자의 성긴 영역을 형성함으로써, 접속에 관여하지 않는 불필요한 도전 입자의 수를 저감시킬 수 있으므로, 이방성 도전 필름의 제조 비용이 저하되는 것, 또 (iv) 이방성 도전 필름에 도전 입자의 성긴 영역과 조밀한 영역을 형성해 두면, 접속 후에 도전 입자의 밀도 분포를 관찰함으로써 제품 검사가 용이해지는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은, 절연 접착제층과, 그 절연 접착제층에 배치된 도전 입자를 함유하는 이방성 도전 필름으로서, 도전 입자가 제 1 방향과 제 2 방향으로 배열함으로써 격자상으로 배치되어 있고, 적어도 일방향의 배열에 있어서, 인접하는 배열의 간격에 광협을 갖는 이방성 도전 필름을 제공한다.
또, 본 발명은, 상기 서술한 이방성 도전 필름을 사용하여 제 1 전자 부품의 단자와 제 2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하는 접속 방법으로서, 이방성 도전 필름에 있어서의 도전 입자의 배열의 간격에 광협이 있음으로써 형성되는 도전 입자의 배치의 성긴 영역과 조밀한 영역 중 조밀한 영역을 대향하는 단자 사이에 배치하는 접속 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 상기 서술한 접속 방법으로 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품이 이방성 도전 접속되어 있는 접속 구조체를 제공한다.
본 발명의 이방성 도전 필름에 의하면, 도전 입자가 격자상으로 배치되어 있고, 그 격자상의 배치를 형성하는 도전 입자의 배열의 간격에 광협이 있음으로써, 도전 입자의 성긴 영역과 조밀한 영역이 형성되어 있다. 따라서, 이방성 도전 필름을 사용하여 대향하는 단자를 이방성 도전 접속할 때, 대향하는 단자 사이에 도전 입자의 조밀한 영역을 배치하고, 성긴 영역을 대향하는 단자 밖의 영역에 배치함으로써, 이방성 도전 접속시에 용융된 절연성 수지에 의해 도전 입자가 단자의 길이 방향으로 흘러도, 단자 상에서는 도통에 충분한 도전 입자를 포착할 수 있어, 인접하는 단자 사이에서는 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.
또, 이방성 도전 필름에 도전 입자의 성긴 영역과 조밀한 영역을 형성해 둠으로써, 접속 후에 도전 입자의 밀도 분포를 관찰함으로써 제품 검사가 용이해진다. 이와 같은 검사는, 예를 들어 화상 해석 소프트를 이용하여, 미리 설정한 위치로부터의 도전 입자의 어긋남을 계측함으로써 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 화상 해석 소프트를 사용하는 검사는, 이방성 도전 필름의 제조시에 실시해도 되고, 이방성 도전 접속의 전후에서 실시해도 된다.
또한 본 발명의 이방성 도전 필름에 의하면, 도전 입자의 성긴 영역이 형성되어 있음으로써, 접속에 관여하지 않는 불필요한 도전 입자를 줄일 수 있어, 이방성 도전 필름의 제조 비용을 저하시킬 수 있다.
도 1 은, 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서의 도전 입자의 배치도이다.
도 2 는, 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 을 사용한 이방성 도전 접속시의 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.
이하, 본 발명을 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 부호는 동일 또는 동일한 요소를 나타내고 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시예의 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서의 도전 입자 (2) 의 배치도이다. 이 이방성 도전 필름 (1A) 에서는, 절연 접착제층 (3) 에, 도전 입자 (2) 가 제 1 방향과 제 2 방향으로 배열함으로써 격자상으로 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 도전 입자 (2) 는, 이방성 도전 필름 (1A) 의 길이 방향 (L1) 과 평행한 제 1 방향의 배열 (S) (S1, S2, S3, S4,…) 과, 이방성 도전 필름 (1A) 의 폭 방향 (L2) 과 평행한 제 2 방향의 배열 (T) (T1, T2, T3, T4,…) 에 배치되어 있다.
이 중, 제 1 방향의 배열 (S) 에는, 인접하는 배열의 간격에 광협이 있고, 그 광협이 반복되고 있다. 즉, 인접하는 3 개의 배열간의 거리를 a, b, c 로 했을 경우에,
a < b < c
가 되는 배열간의 유닛 (U) 이 반복되고 있다. 여기서, a ≥ 0 이고, a = 0 의 경우, 이웃하는 도전 입자가 접촉하게 된다.
한편, 제 2 방향의 배열 (T) 은 등간격으로 형성되어 있다.
이와 같은 제 1 방향의 배열과 제 2 방향의 배열에 의해, 이방성 도전 필름 (1A) 은, 도전 입자 (2) 의 배치 밀도가 성긴 영역과 조밀한 영역을 갖는다.
이 이방성 도전 필름 (1A) 을 사용하여 제 1 전자 부품의 단자와 제 2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하는 경우, 도 1 에 파선으로 나타낸 단자 (4) 의 길이 방향과 제 2 방향의 배열 (T) 을 평행하게 하고, 제 1 방향의 배열 (S) 을 단자 (4) 의 길이 방향과 교차하는 방향으로 하는 것이 바람직하다. 이방성 도전 접속시에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 전자 부품의 단자 (4a) 와 제 2 전자 부품의 단자 (4b) 에서 이방성 도전 필름 (1A) 의 도전 입자 (2) 의 조밀한 영역이 끼워지도록 단자 (4a, 4b) 와 이방성 도전 필름 (1A) 을 배치하고, 단자 (4a, 4b) 의 배열을 덮는 크기의 가압면을 갖는 히터 (5) 로 가열 가압한다. 이 가열 가압하는 동안에 절연 접착제층 (3) 을 형성하고 있던 수지가 용융된다. 히터 (5) 의 가압면의 단부측에 단자 (4a, 4b) 가 존재함으로써, 용융된 수지가 단자 (4) 의 길이 방향 (화살표 A) 으로 흐르면, 단자 (4a, 4b) 상에 있는 도전 입자 (2) 도, 수평 방향으로 인접하는 단자 사이 (인접하는 단자 (4a) 끼리의 사이, 또는 인접하는 단자 (4b) 끼리의 사이) 에 있는 도전 입자 (2) 도 화살표 A 의 방향으로 이동한다. 그러나, 단자 (4a, 4b) 에서 이방성 도전 필름 (1A) 의 도전 입자의 조밀한 영역이 끼워져 있으므로, 수지의 흐름에 의해 단자 (4a, 4b) 상으로부터 벗어나는 도전 입자 (2) 가 생겨도, 단자 (4a, 4b) 는 도통을 확보하는 데에 충분한 도전 입자 (2) 를 포착할 수 있다. 따라서, 단자 (4a, 4b) 는 도전 입자 (2) 에 의해 파선과 같이 접속된다. 또, 인접하는 단자 사이 및 단자가 병렬로 형성되어 있는 영역의 외측에 있어서 화살표 A 의 방향에는 도전 입자 (2) 의 성긴 영역이 존재하므로, 도전 입자 (2) 의 조밀한 영역에만 형성되어 있는 경우에 비해, 도전 입자 (2) 가 A 방향으로 이동함으로써 도전 입자 (2) 끼리가 연결되는 것을 방지할 수 있고, 특히, 3 개 이상 연결되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 수평 방향으로 인접하는 단자 사이가, 연결된 도전 입자 (2) 에서 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 이방성 도전 접속시에 각 단자 (4) 에서 도전 입자 (2) 가 확실하게 포착되도록, 인접하는 3 개의 배열간의 거리 (a, b, c) 의 합을 단자 (4) 의 길이 방향의 길이보다 짧게 하는 것이 바람직하다. 단자 상에 도전 입자가 3 개 이상 존재하는 것이, 이방성 접속의 안정성상에서 바람직하기 때문이다.
또, 도전 입자 (2) 의 소밀 (疏密) 한 밸런스가 무너지면, 소정 피치로 형성되어 있는 단자열의 전체에서 동일한 경향이 발생하기 때문에 편접촉 등이 발생하여, 신뢰성 등에 악영향을 미칠 것이 염려된다. 그래서, 압입시의 도전 입자의 균일성의 확보를 위해, 거리 (b) 를 도전 입자 (2) 의 입자경의 0.5 배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 150 배로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.75 ∼ 100 배로 하는 것이 더욱더 바람직하다. 거리 (c) 는, 거리 (b) 에 대해 0.5 × 정수배가 되는 것이 바람직하다. 거리 (b) 와의 비교가 용이해지기 때문이다.
또한 접속 전후의 양부 (良否) 판정을 용이하게 하기 위해, 거리 (a, b, c) 에는 등비적인 관계를 갖게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, b/a = c/b = 1.2 ∼ 5 로 한다. 혹은, 입자경의 1/2 의 정수배로 하면, 입자를 하나의 기준 (척도) 으로 할 수 있다. 이로써, 이방성 도전 접속 후에 있어서도 압입의 균일성이 파악되기 쉬워지므로, 접속 구조체에 있어서의 접속 불량의 판정이 용이해진다.
한편, 이방성 도전 필름 (1A) 의 폭 방향과 평행한 제 2 방향의 배열 (T1, T2, T3, T4, …) 의 간격은, 쇼트 억제와 도통 신뢰성 향상의 점에서 도전 입자의 평균 직경의 0.5 배 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 거리는, 이방성 접속의 범프 레이아웃에 의해 적절히 설계한다. 이방성 도전 접속시에 용융된 수지가 흐르는 방향을 완전히 예측할 수는 없어, 단자 상 또는 그 근방에서 수지의 흐름이 랜덤하게 될 수도 있기 때문이다.
이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서, 도전 입자 (2) 의 입자경 (D) 은, 쇼트 방지와 대향하는 단자의 접합의 안정성의 점에서, 바람직하게는 1 ∼ 10 ㎛ 이다.
도전 입자 (2) 의 밀도는, 바람직하게는 2000 ∼ 250000 개/㎟ 이다. 이 입자 밀도는, 도전 입자 (2) 의 입자경과 배치 방향에 의해 적절히 조정된다.
이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서, 도전 입자 (2) 자체의 구성 소재나, 절연 접착제층 (3) 의 층 구성 또는 구성 수지에 대해서는, 여러 가지 양태를 취할 수 있다.
즉, 도전 입자 (2) 로는, 공지된 이방성 도전 필름에 사용되고 있는 것 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 니켈, 코발트, 은, 구리, 금, 팔라듐 등의 금속 입자, 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다. 2 종 이상을 병용할 수도 있다.
절연 접착제층 (3) 으로는, 공지된 이방성 도전 필름에 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 따라, 각각 중합한 것으로 할 수 있다. 또, 절연 접착제층 (3) 을 복수의 수지층으로 형성해도 된다.
본 발명의 이방성 도전 필름은 여러 가지 양태를 취할 수 있다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 이방성 도전 필름 (1B) 과 같이, 상기 서술한 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서, 이방성 도전 필름의 길이 방향 (L1) 과 평행한 제 1 방향의 배열 (S) 을 등간격으로 하고, 이방성 도전 필름 (1A) 의 폭 방향과 평행한 제 2 방향의 배열 (T) 의 간격에 광협을 갖게 해도 된다. 즉, 제 2 방향의 배열 (T) 에 있어서 인접하는 3 개의 배열간의 거리를 a, b, c 로 했을 경우에, 제 2 방향의 배열 (T) 에, a < b < c 가 되는 유닛 (U) 을 반복하여 형성해도 된다.
이 경우, 전술한 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서의 배열 (S) 간의 거리 (a, b, c) 와 동일하게, 배열 (T) 간의 거리 (b) 를 도전 입자 (2) 의 입자경의 0.5 배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 150 배로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.75 ∼ 100 배로 하는 것이 더욱더 바람직하다. 또, 거리 (a, b, c) 의 합을 0.4 ㎜ 미만으로 하는 것이 바람직하다.
이 이방성 도전 필름 (1B) 에 있어서, 제 1 방향의 배열 (S) 의 간격은 도전 입자 (2) 의 입자경의 0.5 배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 입자경의 1/2 의 정수배로 하는 것이 보다 바람직하다. 도전 입자의 배열을 이방성 도전 접속 후의 상태 판단의 하나의 기준 (척도) 으로 할 수 있기 때문이다.
범프의 길이는, 필름의 폭 방향 (폭) 을 초과하는 경우가 있기 때문에, 범프의 길이 방향에 존재하는 도전 입자의 수에 특별히 상한을 형성할 필요가 없지만, 접속시에 이방성 도전 필름의 폭 방향 (폭) 에 도전 입자가 3 개 이상 있는 것이 바람직하고, 4 개 이상 있는 것이 보다 바람직하다.
이 이방성 도전 필름 (1B) 과 같이 제 2 방향의 배열 (T) 의 간격에 광협을 갖게 함으로써, 이방성 도전 접속시에 용융된 수지가 단자 (4) 의 폭 방향으로 흘렀을 경우에 있어서, 단자 (4) 에 있어서의 도전 입자 (2) 의 포착성을 확보하여, 쇼트의 발생을 억제할 수 있다.
또, 도 4 에 나타내는 이방성 도전 필름 (1C) 과 같이, 상기 서술한 이방성 도전 필름 (1A) 에 있어서, 이방성 도전 필름의 길이 방향 (L1) 과 평행한 제 1 방향의 배열 (S) 의 간격에 광협을 갖게 함과 함께, 이방성 도전 필름 (1A) 의 폭 방향과 평행한 제 2 방향의 배열 (T) 의 간격에도 광협을 갖게 해도 된다.
이와 같이 제 1 방향의 배열 (S) 의 간격에도, 제 2 방향의 배열 (T) 의 간격에도 광협을 갖게 함으로써, 이방성 도전 접속시에 단자 (4) 상 또는 그 근방에서 용융된 수지가 랜덤한 방향으로 흘러도, 단자 (4) 에 있어서의 도전 입자 (2) 의 포착성을 확보하여, 쇼트의 발생을 억제할 수 있다.
또한 상기 서술한 각 이방성 도전 필름 (1A, 1B, 1C) 에 있어서, 인접하는 2 개의 배열간의 거리 (a, b) 에 광협이 있고, 그 배열간의 광협이 반복되고 있으면, 반복되는 유닛은 2 개의 배열간의 거리 (a, b) 만으로 구성되어 있어도 된다.
이방성 도전 필름 상의 도전 입자의 배열을 용이하게 파악하는 (검사 공정의 공정수를 삭감시키는) 점에서는, 반복되는 유닛이 3 개 이상의 배열간에 걸쳐, 배열간의 거리 a < b < c 가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 배열간의 거리 설정이 3 개 이상 있으면 2 개인 경우에 비해, 장단 (長短) 의 식별이 용이해지기 때문이다. 이것은 특히, 거리 (a, b) 의 차가 비교적 작은 경우에 유효해진다.
또한 배열간의 거리 (c) 를, 배열간의 거리에 광협을 형성하지 않은 경우의 2 개분의 배열간의 거리로 하고, 격자상의 도전 입자의 배치에 있어서, 하나의 배열을 반복하여 소실시킨 것으로 해도 된다.
또, 제 1 방향의 배열 (S) 과 제 2 방향의 배열 (T) 은, 직교하고 있지 않아도 된다. 일방 또는 쌍방의 배열을 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대해 경사시켜도 된다. 이방성 접속되는 단자열로는, 동일한 사각형 형상의 단자 (4) 가 하나의 방향으로 소정 간격으로 늘어서 있는 것이 일반적이기 때문에, 제 1 방향의 배열 (S) 또는 제 2 방향의 배열 (T) 의 일방 또는 쌍방을 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대해 경사시킨 배열로 하고, 그것을 이방성 도전 접속하는 단자열과 중첩함으로써, 도전 입자의 격자상의 배열에 이상이 있었을 경우의 검출이 비교적 용이해진다.
도전 입자 (2) 를 절연 접착제층 (3) 에 상기 서술한 배치로 고정시키는 방법으로는, 도전 입자 (2) 의 배치에 대응한 오목부를 갖는 형 (型) 을 기계 가공이나 레이저 가공, 포토리소그래피 등 공지된 방법으로 제조하고, 그 형에 도전 입자를 넣고, 그 위에 절연 접착제층 형성용 조성물을 충전하고, 경화시켜, 형으로부터 취출하면 된다. 이와 같은 형으로부터, 또한 강성이 낮은 재질로 형을 제조해도 된다.
또, 절연 접착제층 (3) 에 도전 입자 (2) 를 상기 서술한 배치에 두기 위해서, 절연 접착제층 형성용 조성물층 상에, 관통공이 소정의 배치로 형성되어 있는 부재를 형성하고, 그 위에서부터 도전 입자 (2) 를 공급하여, 관통공을 통과시키는 등의 방법이어도 된다.
본 발명의 이방성 도전 필름을 사용하여, IC 칩, IC 모듈, 액정 패널 등의 제 1 전자 부품의 단자와 플렉시블 기판 등의 제 2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하는 경우나, IC 칩, IC 모듈 등의 제 1 전자 부품의 단자와 유리 기판 등의 제 2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하는 경우, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 이방성 도전 필름에 있어서의 도전 입자 (2) 의 배열의 간격에 광협이 있음으로써 형성되는 도전 입자 (2) 의 성긴 영역과 조밀한 영역 중 조밀한 영역을 대향하는 단자 (4) 사이에 배치한다. 본 발명은, 이렇게 하여 접속한 접속 구조체도 포함한다.
특히, 도전 입자의 배열의 간격에 광협을 갖는 배열을, 단자의 길이 방향과 교차하도록 배치하는 것이, 접속 구조체에 있어서 단자 사이의 쇼트를 방지하는 점에서 바람직하다.
실시예
이하, 실시예에 기초하여, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
실시예 1 ∼ 10, 비교예 1, 2
이방성 도전 필름에 있어서의 도전 입자의 배치와 도통 특성의 관계를 조사하기 위해서, 표 1 에 나타내는 배치의 이방성 도전 필름을 제조하였다. 이 경우, 도전 입자로서 세키스이 화학 공업 (주) 제조 AUL704, 입경 4 ㎛ 를 사용하고, 절연 접착제층을, 신닛테츠 스미킨 화학 (주) 제조 TP-50 (열가소성 수지) 60 질량부와, 미츠비시 화학 (주) 제조 jER828 (열경화성 수지) 60 질량부와, 산신 화학 공업 (주) 제조 SI-60L (잠재성 경화제) 2 질량부를 함유하는 혼합 용액으로부터 다음과 같이 형성하였다. 즉, 이 혼합액을 필름 두께 50 ㎛ 의 PET 필름 상에 도포하고, 80 ℃ 의 오븐에서 5 분간 건조시켜, PET 필름 상에 두께 20 ㎛ 의 점착층을 형성하였다.
한편, 표 1 에 나타내는 배치로 볼록부의 배열 패턴을 갖는 금형을 제조하고, 공지된 투명성 수지의 펠릿을 용융시킨 상태로 그 금형에 흘려 넣고, 차게 하여 굳힘으로써, 오목부가 표 1 에 나타내는 배열 패턴의 수지형을 형성하였다. 이 수지형의 오목부에 도전 입자를 충전하고, 그 위에 상기 서술한 절연 접착제층의 점착층을 씌우고, 자외선 경화에 의해 그 절연 접착제층에 함유되는 경화성 수지를 경화시켰다. 그리고, 형으로부터 절연 접착제층을 박리하여, 각 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름을 제조하였다.
또한, 비교예 1 에서는 도전 입자를, 저비점 용매에 분산시켜 분무하여 랜덤하게 동일 평면 상에 배치하였다.
평가
각 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름의 (a) 초기 도통 저항, (b) 도통 신뢰성, (c) 연결 입자 덩어리수를 각각 다음과 같이 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(a) 초기 도통 저항
각 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름을, 플렉시블 기판 (FPC) 과 유리 기판 사이에 끼우고, 가열 가압 (180 ℃, 80 ㎫, 5 초) 하여 각 평가용 접속물을 얻고, 이 평가용 접속물의 도통 저항을 측정하였다.
여기서, FPC 와 유리 기판은, 그들의 단자 패턴이 대응하고 있고, 사이즈는 다음과 같다.
또, 이방성 도전 필름의 길이 방향과 범프의 폭 방향을 맞춰 첩합 (貼合) 하였다.
FPC
범프 피치 : 32 ㎛
범프폭 : 16 ㎛, 범프간 스페이스 : 16 ㎛
범프 길이 : 1 ㎜
유리 기판
ITO 전면 유리
(b) 도통 신뢰성
각 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름을 사용하여 (a) 에서 제조한 평가용 접속물을 온도 85 ℃, 습도 85 ％RH 의 항온조에 500 시간 둔 후의 도통 저항을 (a) 와 동일하게 측정하였다. 또한, 이 도통 저항이 5 Ω 를 초과하면, 접속한 전자 부품의 실용적인 도통 안정성의 점에서 바람직하지 않다.
(c) 연결 입자 덩어리수
각 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름을 사용하여 (a) 에서 제조한 평가용 접속물을 현미경 관찰하고, 도전 입자가 2 개 이상 연결되어 있는 연결 입자 덩어리의 개수를 세어, 도전 입자 100 개당의 연결 입자 덩어리의 개수를 구하였다.
Figure pct00001
표 1 로부터, 실시예 1 ∼ 10 의 평가용 접속물에 있어서의 연결 입자 덩어리수는, 비교예 1 의 평가용 접속물에 있어서의 연결 입자 덩어리수에 비해 현격히 적어, 쇼트가 잘 일어나지 않는 것을 알 수 있다. 실시예 1 ∼ 10 의 평가용 접속물에 있어서의 연결 입자 덩어리수는 비교예 2 와 비교해도 적다. 그리고 연결 입자의 발생 지점이 비교예 2 에서는 랜덤인 것에 반해, 실시예에서는 규칙성이 보였다. 즉, 쇼트의 발생 지점이 제어되어 있어, 쇼트 발생 리스크 그 자체를 저감시키는 것을 확인할 수 있었다.
또, 실시예 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10 의 이방성 도전 필름은, 도전 입자의 개수 밀도가 비교예 1, 2 의 이방성 도전 필름에 비해 작음에도 불구하고, 비교예 1, 2 의 평가용 접속물과 동일한 정도의 초기 도통성 및 도통 신뢰성을 가지고 있고, 도통성을 확보하기 위해서 필요한 도전 입자수를 줄일 수 있어, 이방성 도전 필름의 제조 비용을 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
1A, 1B, 1C 이방성 도전 필름
2 도전 입자
3 절연 접착제층
4, 4a, 4b 단자
5 히터
a, b, c 배열간의 거리
L1 이방성 도전 필름의 길이 방향
L2 이방성 도전 필름의 폭 방향 (접속 단자의 길이 방향)
S, S1, S2, S3, S4 제 1 방향의 배열
T, T1, T2, T3, T4 제 2 방향의 배열
U 배열간의 유닛
D 도전 입자의 입자경

Claims (9)

  1. 절연 접착제층과, 그 절연 접착제층에 배치된 도전 입자를 함유하는 이방성 도전 필름으로서, 도전 입자가 제 1 방향과 제 2 방향으로 배열함으로써 격자상으로 배치되어 있고, 적어도 일방향의 배열에 있어서, 인접하는 배열의 간격에 광협을 갖는 이방성 도전 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    인접하는 3 개의 배열간의 거리를 a, b, c 로 했을 경우에, 적어도 일방향의 배열에
    a < b < c
    가 되는 배열간 유닛을 갖는 이방성 도전 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    배열의 간격에 광협을 반복해서 갖는 이방성 도전 필름.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배열의 간격에 광협을 갖는 배열이, 이방성 도전 필름의 길이 방향과 평행한 이방성 도전 필름.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배열간 유닛에 있어서 배열간의 거리가 등비적으로 변화하고 있는 이방성 도전 필름.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    거리 (b) 가 도전 입자의 입자경의 0.5 배 이상인 이방성 도전 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 이방성 도전 필름을 사용하여 제 1 전자 부품의 단자와 제 2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하는 접속 방법으로서, 이방성 도전 필름에 있어서의 도전 입자의 배열의 간격에 광협이 있음으로써 형성되는 도전 입자의 성긴 영역과 조밀한 영역 중 조밀한 영역을 대향하는 단자 사이에 배치하는 접속 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    배열의 간격에 광협을 갖는 배열을, 단자의 길이 방향과 교차하도록 배치하는 접속 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 기재된 접속 방법에 의해 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품이 이방성 도전 접속되어 있는 접속 구조체.
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