KR20240051204A - 도전 필름, 접속 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

도전 필름, 접속 구조체 및 그 제조 방법 Download PDF

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미츠히로 가라키타
가츠야 구도
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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

도전 접속 혹은 이방성 도전 접속 시에, 수지 유동에 수반하는 도전 입자의 이동을 억제함으로써 쇼트의 발생을 억제하고, 접속 구조체의 접속 신뢰성을 높이는 것이 가능한 도전 필름(100)은, 제1 수지층(10)과, 제2 수지층(20)과, 제3 수지층(30)이 이 순으로 적층된 절연 수지층을 갖는다. 각 층의 최저 용융 점도는, 제2 수지층(20), 제1 수지층(10), 제3 수지층(30)의 순으로 높다. 복수의 도전 입자(40)는 절연 수지층 중에 분산되어, 적어도, 제1 수지층(10) 및 제2 수지층(20)에 의해 보유 지지되어 있다. 도전 필름(100)은 제1 수지층(10)의 두께를 Tt, 제2 수지층(20)의 두께를 Tc, 도전 입자(40)의 평균 입자경을 D라 했을 때, 식 (1): Tt+Tc<D×(4/3) … (1)의 관계를 충족한다.

Description

도전 필름, 접속 구조체 및 그 제조 방법
본 발명은 도전 필름, 그것을 사용하는 접속 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
IC 칩이나 마이크로 LED 등의 전자 부품의 실장에, 다수의 도전 입자를 절연성 수지층 중에 분산시킨 도전 필름이 널리 사용되고 있고, 이러한 도전 필름에는, 도전 방향이 특정한 방향으로 한정되지 않는 것과, 도전 방향이 일정한 방향으로 한정되는 것이 포함되어 있고, 후자의 도전 방향이 일정한 방향으로 한정되는 것은, 이방성 도전 필름으로서 알려져 있다. 도전 필름에서는, 고실장 밀도에 대응할 수 있도록, 절연성 수지층에 도전 입자를 고밀도로 분산시키는 것이 행해지고 있다. 그러나, 도전 입자의 개수 밀도를 높이는 것은, 특히 이방성 도전 필름의 경우에는 쇼트의 발생 요인이 된다.
이방성 도전 접속에 의한 접속 신뢰성의 확보와 쇼트 발생의 억제를 위해, 다층으로 적층한 구조의 절연성 수지층 중에 도전 입자를 담지시키는 것이 제안되어 있다. 예를 들어, 광중합성 수지층의 편면에 도전 입자를 단층으로 배치하고, 자외선을 조사함으로써 광중합 수지에 도전 입자를 고정화하여, 더욱 고정화한 도전 입자 주위에, 도전 입자에 가해지는 응력의 완화층으로서 중간 절연성 수지층을 마련하고, 그 위에 열 또는 광에 의해 중합하는 중합성 수지층이 적층되어 있는 이방성 도전 필름이 제안되어 있다(특허문헌 1).
또한, 절연 베이스층과 중간층과 점착층을 적층해서 구성하고, 점착층 또는 중간층의 어느 것에 도전 입자를 보유 지지시켜서, 절연 베이스층의 용융 점도보다, 중간층 및 점착층의 각각의 용융 점도를 높게 하고, 열중합 후의 이방성 도전 필름 전체의 탄성률을 소정의 수치보다 높게 한 이방성 도전 필름도 제안되어 있다(특허문헌 2).
일본 특허공개 제2015-147823호 공보 일본 특허공개 제2017-22017호 공보
도전 필름을 사용하는 도전 접속 시에는, 가열 가압에 의해, 절연성 수지층에 비교적 큰 수지 유동이 발생하고, 그 흐름을 따라 도전 입자가 이동하기 쉬워져서, 접속 구조체의 접속 신뢰성이 저하될 수도 있다. 이방성 도전 필름의 상태에서 도전 입자가 정렬 배치되어 있는 경우에도, 수지 유동에 의해 배열이 흐트러져버린다. 또한, 수지 유동에 수반하여 도전 입자가 인접하는 돌기상 전극(이하, 「범프」라 기재하는 경우가 있다) 사이로 들어가서 쇼트 발생의 원인이 되어, 접속 구조체의 접속 신뢰성이 저하한다는 문제가 있었다.
종래 기술인 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서는, 이방성 도전 접속 시의 수지 유동의 영향에 대해서도 일단 주의를 기울이고 있다. 그러나, 특허문헌 1의 중간 절연성 수지층은, 도전 입자에 대한 응력 완화를 주목적으로 하는 것이며, 특허문헌 2의 중간층에 대해서도, 도전 입자가 인접하는 범프 사이로 들어가 버리는 현상을 억제할 수 있는 기능에 대해서는 충분히 검토되지 않았다.
또한, 근년에는 접속이 다양화하고, 단자 레이아웃이 이방성 도전 접속이라고는 할 수 없게 되는 경우도 있다. 예를 들어, 단자 하나에 도전 필름을 첩부하는 경우이지만, 단자간의 거리는 매우 가까운 경우도 있으므로, 이 경우에도, 단자간의 쇼트나 도통 불량과 같은 이방성 도전 필름과 마찬가지 과제가 우려된다.
따라서, 본 발명의 목적은 도전 접속 시에, 수지 유동에 수반하는 도전 입자의 이동을 억제함으로써 쇼트의 발생을 억제하고, 접속 구조체의 접속 신뢰성을 높이는 것이 가능한 도전 필름을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 절연 수지층을, 제1 수지층과 제2 수지층과 제3 수지층을 갖는 적어도 3층 이상의 적층 구조로 하고, 또한 중간에 개재하는 제2 수지층을 최저 용융 점도가 상대적으로 높은 고점도의 층으로 하고, 또한 제1 수지층과 제2 수지층의 합계 두께(Tt+Tc)를, 도전 입자의 평균 입자경과의 관계에서 특정한 범위 내로 함으로써, 도전 접속 시에 수지 유동이 발생해도 제2 수지층에 의해 수지 유동의 영향이 완화되고, 도전 입자의 이동을 억제할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은, 제1 수지층과 제2 수지층과 제3 수지층이 이 순으로 적층된 적층 구조를 갖는 절연 수지층과, 해당 절연 수지층 중에 분산된 도전 입자를 구비한 도전 필름 및 이방성 도전 필름을 제공한다. 또한, 본 발명에 있어서, 도전 필름은 이방성 도전 필름을 포함하는 것이지만, 동일한 도전 필름이어도, 접속 대상에 의해, 등방 도전성을 나타내는 도전 필름으로서 간주될 수 있는 경우나, 이방 도전성을 나타내는 이방성 도전 필름으로서 간주될 수 있는 경우가 있고, 또한 근년의 전자 부품의 전극 구성이나 레이아웃 등의 복잡화라고 하는 기술의 진보라고 하는 관점에서도, 그들의 준별이 곤란해지는 경우가 있는 것에 유의하기 바란다.
본 발명의 도전 필름은, 절연 수지층에 있어서의 각 층의 최저 용융 점도가, 제2 수지층>제1 수지층>제3 수지층의 순으로 높고, 또한 제2 수지층의 최저 용융 점도가 1500㎩·s 이상 80000㎩·s 이하의 범위 내이다. 제2 수지층의 최저 용융 점도를 가장 높게 함으로써, 압착 시의 제2 수지층 및 제1 수지층측에 존재하는 도전 입자가, 최저 용융 점도가 가장 낮은 제3 수지층으로 이동하는 것이나 말려드는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 도전 필름에 있어서, 도전 입자는 적어도, 제1 수지층 및 제2 수지층에 의해 보유 지지되어 있고, 제1 수지층의 두께를 Tt, 제2 수지층의 두께를 Tc, 도전 입자의 평균 입자경을 D라 했을 때, 하기 식 (1)의 관계를 충족한다.
또한, 본 발명은, 제1 전자 부품과 제2 전자 부품이 도전 접속되어 있는 접속 구조체를 제조하는 방법으로서,
제1 전자 부품과 제2 전자 부품을, 상기 도전 필름을 개재해서 압착해서 도전 접속하는 것을 특징으로 하는 접속 구조체의 제조 방법, 특히, 도전 접속이 이방성 도전 접속이며, 도전 필름이 이방성 도전 필름인, 접속 구조체의 제조 방법, 그리고, 제1 전자 부품과 제2 전자 부품이 도전 접속되어 있는 접속 구조체로서, 제1 전자 부품과 제2 전자 부품을, 상기 도전 필름을 개재해서 도전 접속한 것을 특징으로 하는 접속 구조체, 특히, 도전 접속이 이방성 도전 접속이며, 도전 필름이 이방성 도전 필름인, 접속 구조체를 제공한다.
본 발명의 도전 필름에 의하면, 도전 접속 시의 수지 유동에 수반하는 도전 입자의 이동, 특히 도전 입자가 인접하는 범프 사이로 들어가 버리는 현상을 효과적으로 억제하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 도전 필름을 사용해서 도전 접속한 접속 구조체에 있어서, 쇼트의 발생을 억제하는 것이 가능하게 되고, 접속 신뢰성을 높일 수 있다. 본 발명의 효과는, 도전 필름을 이방성 도전 필름으로서 사용해서 이방성 도전 접속한 접속 구조체에 있어서 특히 바람직한 것이다. 도전 필름이여도, 압착할 때 불필요한 도전 입자의 이동이 발생하지 않는 점에서 전극 내에서의 입자의 위치 제어를 고정밀도로 행할 수 있다고 하는 이점을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도전(이방성 도전) 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명이 다른 실시 형태에 따른 도전(이방성 도전) 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 도전(이방성 도전) 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 도전(이방성 도전) 필름의 단면도이다.
도 5는 종래의 이방성 도전 필름을 사용해서 이방성 도전 접속하는 직전의 상태를 설명하는 단면도이다.
도 6은 종래의 이방성 도전 필름을 사용해서 접속한 접속 구조체의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 이방성 도전 필름을 사용해서 이방성 도전 접속하는 직전의 상태를 설명하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 이방성 도전 필름을 사용해서 접속한 접속 구조체의 단면도이다.
이하, 적절히 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이방성 도전 필름으로서 설명하고 있지만 도전 필름에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것으로 한다.
[이방성 도전 필름]
도 1은 본 발명의 도전 필름의 일 실시 형태에 따른 이방성 도전 필름의 단면도이다. 도 2 내지 도 4는 본 발명이 다른 실시 형태에 따른 이방성 도전 필름의 단면도이다. 도 1 내지 도 4에 예시하는 이방성 도전 필름(100)은, 제1 수지층(10)과, 제2 수지층(20)과, 제3 수지층(30)이 이 순으로 적층된 구조의 절연 수지층을 갖는다. 복수의 도전 입자(40)는 절연 수지층 중에 분산된 상태에서 담지되어 있다. 구체적으로는, 도전 입자(40)는 적어도 제1 수지층(10) 및 제2 수지층(20)에 의해 보유 지지되어 있다.
<도전 입자의 위치>
제1 수지층(10)의 두께 방향에 있어서의 도전 입자(40)의 위치는, 제1 수지층(10) 또는 제2 수지층(20)의 어느 한쪽에 매몰되어 있는 상태가 아니고, 도 1 내지 도 4에 예시한 바와 같이, 제1 수지층(10) 및 제2 수지층(20)의 양쪽에 담지되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 도전 입자(40)가 제1 수지층(10) 및 제2 수지층(20)의 양쪽에 파고 들어간 상태로 되어 있는 것이 바람직하다. 도전 입자(40)가 제1 수지층(10) 또는 제2 수지층(20)의 어느 한쪽의 층 안에 매몰되어 있으면, 전자 부품을 이방성 도전 접속한 접속 구조체의 도통 저항이 높아지는 경우가 있고, 특히 도전 입자(40)가 제1 수지층(10)에 매몰된 상태에 있으면, 후술하는 바와 같이 고점도의 제2 수지층(20)에 의해 이방성 도전 접속 후의 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있다.
한편, 제2 수지층(20) 안으로의 도전 입자(40)의 파고 들어간 정도가 너무 크면, 제2 수지층(20)에 의한 도전 입자(40)의 부동화 작용이 약해지고, 이방성 도전 접속 시의 수지 유동에 수반하여 도전 입자(40)가 이동하고, 범프에 의한 도전 입자(40)의 포착율이 낮아지거나, 도전 입자가 인접하는 범프 사이로 들어가서 쇼트의 발생 원인이 될 것이 우려된다. 그 때문에, 제2 수지층(20)에의 도전 입자(40)의 파고 들어간 정도는, 바람직하게는 도전 입자(40)의 평균 입자경 D의 10% 이상 50% 이하의 범위 내, 보다 바람직하게는 20% 이상 40% 이하의 범위 내이다.
따라서, 도전 입자(40)는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 수지층(10) 및 제2 수지층(20)에 묻혀 보유 지지되어 있어도 된다. 또한, 도 1에서는, 도전 입자(40)가 제1 수지층(10)과 제2 수지층(20)에 대략 균등하게 파고 들어간 상태에서 담지되어 있지만, 제1 수지층(10) 및 제2 수지층(20)으로의 파고 들어간의 정도는 다르게 되어 있어도 된다.
또한, 도전 입자(40)는, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 수지층(10)을 관통하고 있어도 된다. 이 경우, 도전 입자(40)는, 제1 수지층(10)의 노출면(제2 수지층(20)과 접하고 있는 면과 반대측의 면)으로부터 돌출되어 있어도 된다.
또한, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 도전 입자(40)가 제2 수지층(20)을 관통하고, 도전 입자(40)의 일부분이 제3 수지층(30) 안으로 파고 들어가 있어도 된다. 단, 제3 수지층(30)으로의 도전 입자(40)의 파고 들어간 정도가 너무 크면, 이방성 도전 접속 시의 수지 유동에 수반하여 도전 입자(40)가 이동하고, 범프에 의한 도전 입자(40)의 포착율이 낮아지거나, 쇼트의 발생 원인이 될 것이 우려된다. 그 때문에, 도전 입자(40)의 제3 수지층(30) 안으로의 묻힘의 정도는, 예를 들어 바람직하게는 도전 입자(40)의 평균 입자경의 0(묻히지 않음)% 이상 10% 이하의 범위 내, 보다 바람직하게는 0% 이상 5% 이하의 범위 내이다. 여기서, 제1 수지층과 제2 수지층의 계면까지, 도전 입자의 평균 입자경의 50% 이상이 존재하고 있는 것이 바람직하고, 55% 이상이 보다 바람직하고, 60% 이상이 더욱 보다 바람직하다.
또한, 도시는 생략하지만, 도전 입자(40)는 제1 수지층(10) 및 제2 수지층(20)의 양쪽을 관통하고 있어도 된다. 즉, 제1 수지층(10)으로부터 도전 입자가 노출되어 있는 상태가 된다.
또한, 도전 입자(40)는, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 수지층(20)과 제3 수지층(30)의 계면에 달하고 있지 않아도 된다. 이 경우, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D는, 제1 수지층(10)의 두께와 제2 수지층(20)의 두께의 합계 미만이어도 된다. 도전 입자(40)의 평균 입자경과 각 층의 두께의 관계에 대해서는, 이하와 같다.
<도전 입자의 평균 입자경과 층 두께의 관계>
이방성 도전 필름(100)은, 제1 수지층(10)의 두께를 Tt, 제2 수지층(20)의 두께를 Tc, 도전 입자(40)의 평균 입자경을 D라 했을 때, 하기 식 (1)의 관계를 충족하는 것이다.
식 (1)의 관계를 충족하지 않고, 제1 수지층(10)과 제2 수지층(20)의 두께의 합(Tt+Tc)이, D의 4/3배 이상인 경우에는, 이방성 도전 접속 후의 도통이 불확실해져서, 접속 신뢰성이 저하될 우려가 있다. 마찬가지 관점에서, 하기 식 (2)의 관계를 충족하는 것이 바람직하고, 하기 식 (3)의 관계를 충족하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 제1 수지층(10)과 제2 수지층(20)의 두께의 합(Tt+Tc)이 너무 작은 경우에는, 제1 수지층(10)과 제2 수지층(20)에 의한 도전 입자(40)의 보유 지지력이 약해져, 제3 수지층(30)의 수지 유동에 수반하는 도전 입자(40)의 위치 변동을 억제하는 효과가 충분히 얻어지지 않게 되는 경우가 있다. 그 때문에, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D를 기준으로 했을 때의 제1 수지층(10)과 제2 수지층(20)의 두께의 합(Tt+Tc)의 하한은, 제2 수지층(20)의 최저 용융 점도의 폭이나, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D의 폭을 고려해도, 수지 유동에 의한 도전 입자(40)의 위치 변동을 억제하는 효과를 발현하기 위한 최저한의 합계 두께로서, 예를 들어 도전 입자(40)의 평균 입자경 D의 0.8배 이상으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 하기 식 (4)의 관계를 충족하는 것이 바람직하다.
제1 수지층(10)의 두께 Tt는, 이방성 도전 필름(100)의 상태에서 도전 입자(40)를 확실하게 보유 지지해 두기 위해서, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D와의 비[(Tt/D)×100]가 50% 이상 90% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 50% 이상 80% 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 제1 수지층(10)의 두께 Tt에 도전 입자가 절반 이상 매립되어 있는 것이 바람직하다.
제2 수지층(20)의 두께 Tc는, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D와의 비[(Tc/D)×100]가, 10% 이상 50% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 20% 이상 50% 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 15% 이상 40% 이하의 범위 내가 특히 바람직하다. 이 비[(Tc/D)×100]가 10%보다 작으면, 수지 유동에 의한 도전 입자(40)의 위치 변동을 억제하는 효과를 충분히 발휘할 수 없는 경우가 있고, 50%보다 커지면, 도전 입자의 압입이 불충분해져서, 고점도의 제2 수지층(20)에 의해, 이방성 도전 접속 후의 도통성이 손상되는 경우가 있다.
또한, 제1 수지층(10)의 두께 Tt와 제2 수지층(20)의 두께 Tc의 관계는 Tt≥Tc이면 되고, Tt>Tc인 것이 바람직하다. 제1 수지층(10)의 두께 Tt가 제2 수지층(20)의 두께 Tc보다 작아지면, 도전 입자(40)를 보유 지지하는 기능이 저하되거나, 고점도의 제2 수지층(20)에 의해 이방성 도전 접속 후의 도통성이 손상되거나 하는 경우가 있다.
또한, 제2 수지층(20)의 두께 Tc의 하한은, 제2 수지층(20)의 최저 용융 점도의 폭이나, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D의 폭을 고려해도, 수지 유동에 의한 도전 입자(40)의 위치 변동을 억제하는 효과를 발현하기 위한 최저한의 두께로서, 바람직하게는 0.1㎛ 이상이면 되고, 보다 바람직하게는 1.2㎛ 이상, 특히 바람직하게는 2.0㎛ 이상이다. 이들은 입자경과의 관계로부터 정의되는 것이며, 입자경에 따라서는 입자의 정점부만을 덮는 형태가 되는 경우도 있다. 상술한 입자경과 두께의 관계로 정의한 것과, 반드시 일치할 필요는 없다. 입자경과 제3 수지층의 두께나 최저 용융 점도와 같은 수지 유동의 영향에 따라서는 입자의 정점부를 덮는것만으로 발명의 효과가 얻어지는 경우도 있다.
또한, 제3 수지층(30)의 두께를 Tn이라 했을 때, 이방성 도전 접속 시에 있어서의 범프간에의 충전성과 접속 후의 절연성을 확보하기 위해서, Tn은 Tt 및 Tc 각각보다 충분히 큰 것이 바람직하고, 예를 들어 Tn>Tc+Tt의 관계가 성립되는 것이 보다 바람직하다.
<최저 용융 점도>
절연 수지층에 있어서의 각 층의 최저 용융 점도의 관계는, 제1 수지층(10)의 최저 용융 점도를 Vt라 하고, 제2 수지층(20)의 최저 용융 점도를 Vc라 하고, 제3 수지층(30)의 최저 용융 점도를 Vn이라 했을 때, Vc>Vt>Vn이 된다. 즉, 각 층의 최저 용융 점도는, 제2 수지층(20)이 가장 높고, 다음에 제1 수지층(10)이 높고, 제3 수지층(30)이 가장 낮다. 제2 수지층(20)의 최저 용융 점도 Vc를 가장 높게 함으로써, 이방성 도전 접속 시의 제3 수지층(30)의 수지 유동에 수반하는 도전 입자(40)의 위치 변동에의 영향을 효과적으로 억제할 수 있다.
즉, 이방성 도전 접속 시에 최저 용융 점도가 가장 낮은 제3 수지층(30)에 수지 유동이 발생한 경우에도, 고점도의 제2 수지층(20)이 존재함으로써, 도전 입자(40)가 부동화되기 쉬워져서, 이동이 억제된다. 이와 같이, 이방성 도전 접속 시의 수지 유동에 의한 도전 입자(40)로의 영향을 억제하는 관점에서, 제2 수지층(20)의 최저 용융 점도 Vc는, 바람직하게는 1500㎩·s 이상, 보다 바람직하게는 20000㎩·s 이상, 특히 바람직하게는 40000㎩·s 이상이고, 바람직하게는 80000㎩·s 이하의 범위 내이다. Vc가 1500㎩·s를 하회하면, 이방성 도전 접속 시의 도전 입자(40)의 이동을 억제하는 효과를 충분히 발휘할 수 없는 경우가 있고, 한편, Vc가 80000㎩·s를 상회하면, 이방성 도전 접속 후의 도통성이 손상되는 경우가 있다.
또한, 제2 수지층(20)의 최저 용융 점도 Vc는 제1 수지층(10)의 최저 용융 점도 Vt의 1.5배 이상인 것(Vc≥1.5×Vt)이 바람직하고, 20배 이상인 것(Vc≥20×Vt)이 보다 바람직하고, 40배 이상인 것(Vc≥40×Vt)이 더욱 바람직하고, 40배를 초과하는 것(Vc>40×Vt)이 가장 바람직하다. 이와 같이 Vc를 Vt에 대하여 충분히 높게 함으로써, 이방성 도전 접속 시의 제3 수지층(30)의 수지 유동에 수반하는 도전 입자(40)의 위치 변동을 효과적으로 억제할 수 있다. Vt에 대한 Vc의 비의 상한은 특별히 한정되어서는 안되지만, 실용상, 80배 이하인 것(Vc≤80×Vt)이 바람직하다. 또한, Vc가 Vt의 40배 미만인 경우, Vc를 40000㎩·s 이상으로 하는 것이 바람직하고, 40000㎩·s를 초과하는 것이 보다 바람직하다.
제1 수지층(10)의 최저 용융 점도 Vt는, 예를 들어 800㎩·s 이상 2000㎩·s 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 1000㎩·s 이상 1500㎩·s 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
제3 수지층(30)의 최저 용융 점도 Vn은, 이방성 도전 접속 시에 있어서의 범프간에의 충전성을 확보하기 위해서, 예를 들어 300㎩·s 이상 800㎩·s 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 300㎩·s 이상 500㎩·s 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 제1 수지층(10), 제2 수지층(20) 및 제3 수지층(30)의 최저 용융 점도 도달 온도는, 이방성 도전 접속 시에 가열을 수반하는 경우에는, 그때의 가열 온도보다 낮은 것이 바람직하다. 또한, 최저 용융 점도 도달 온도는, 회전식 레오미터(TA Instruments사)를 사용하여, 승온 속도 10℃/분, 측정 압력 5g 일정, 사용 측정 플레이트 직경 8㎜, 측정 온도는, 예를 들어 30℃ 이상 250℃ 이하의 측정 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 측정 온도의 범위는, 결합제의 조건에 따라 적절히 조정해도 된다.
<제1 수지층>
제1 수지층(10)은 경화성 수지 조성물로 형성할 수 있다. 예를 들어, 열중합성 화합물과 열 중합 개시제를 함유하는 열중합성 조성물로 형성하는 것이 바람직하다.
열중합성 조성물의 예로서는, (메트)아크릴레이트 화합물과 열 라디칼 중합 개시제를 포함하는 열 라디칼 중합성 아크릴레이트계 조성물, 에폭시 화합물과 열 양이온 중합 개시제를 포함하는 열 양이온 중합성 에폭시계 조성물 등을 들 수 있다(여기서, (메트)아크릴레이트에는 아크릴레이트와 메타크릴레이트가 포함된다). 열 양이온 중합 개시제를 포함하는 열 양이온 중합성 에폭시계 조성물 대신에, 열 음이온 중합 개시제를 포함하는 열 음이온 중합성 에폭시계 조성물을 사용해도 된다. 또한, 특히 지장을 초래하지 않으면, 복수종의 중합성 조성물을 병용해도 된다. 병용예로서는, 열 양이온 중합성 조성물과 열 라디칼 중합성 조성물의 병용 등을 들 수 있다.
여기서, (메트)아크릴레이트 화합물로서는, 종래 공지된 열중합성 (메트)아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 단관능 (메트)아크릴레이트계 모노머, 2관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트계 모노머를 사용할 수 있다.
열 라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들어 유기 과산화물, 아조계 화합물 등을 들 수 있다. 특히, 기포의 원인이 되는 질소를 발생시키지 않는 유기 과산화물을 바람직하게 사용할 수 있다.
열 라디칼 중합 개시제의 사용량은, 너무 적으면 경화 불량이 되고, 너무 많으면 제품 라이프의 저하가 되므로, (메트)아크릴레이트 화합물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 2질량부 이상 60질량부 이하, 보다 바람직하게는 5질량부 이상 40질량부 이하이다.
에폭시 화합물로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 그들의 변성 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지 등을 들 수 있고, 이들의 2종 이상을 병용할 수 있다. 또한, 에폭시 화합물에 더해서 옥세탄 화합물을 병용해도 된다.
열 양이온 중합 개시제로서는, 에폭시 화합물의 열 양이온 중합 개시제로서 공지된 것을 채용할 수 있고, 예를 들어 열에 의해 산을 발생시키는 요오도늄염, 술포늄염, 포스포늄염, 페로센류 등을 사용할 수 있다. 특히, 온도에 대하여 양호한 잠재성을 나타내는 방향족 술포늄염을 바람직하게 사용할 수 있다.
열 양이온 중합 개시제의 사용량은, 너무 적어도 경화 불량이 되는 경향이 있고, 너무 많아도 제품 라이프가 저하되는 경향이 있으므로, 에폭시 화합물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 2질량부 이상 60질량부 이하, 보다 바람직하게는 5질량부 이상 40질량부 이하이다.
열중합성 조성물은 막 형성 수지나 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 막 형성 수지로서는, 예를 들어 페녹시 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 이들은 2종 이상을 병용할 수 있다. 이들 중에서도, 성막성, 가공성, 접속 신뢰성의 관점에서, 페녹시 수지를 바람직하게 사용할 수 있다. 막 형성 수지의 중량 평균 분자량은 10000 이상인 것이 바람직하다. 또한, 실란 커플링제로서는, 에폭시계 실란 커플링제, 아크릴계 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이들의 실란 커플링제는, 주로 알콕시실란 유도체이다.
열중합성 조성물에는, 용융 점도 조정을 위해서, 절연 필러를 함유시켜도 된다. 절연 필러로서는, 예를 들어 실리카분이나 알루미나분 등을 들 수 있다. 절연 필러의 크기는 입경 20㎚ 이상 1000㎚ 이하가 바람직하고, 또한 절연 필러의 배합량은, 점도의 폭에 따라서 다르기도 하지만, 에폭시 화합물 등의 열중합성 화합물 100질량부에 대하여 5질량부 이상 50질량부 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
또한, 열중합성 조성물에, 상술한 절연 필러와는 다른 충전제, 연화제, 촉진제, 노화 방지제, 착색제(안료, 염료), 유기 용제, 이온 캐처제 등을 함유시켜도 된다.
<제2 수지층>
제2 수지층(20)은 고점도의 수지층이며, 이방성 도전 접속 시에 발생하는 제3 수지층(30)의 수지 유동에 의한 도전 입자(40)의 위치 변동에의 영향을 억제하는 기능을 갖는다. 즉, 이방성 도전 접속 시에 제3 수지층(30)의 수지 유동이 발생한 경우에도, 고점도의 제2 수지층(20)에 의해, 도전 입자(40)가 부동화되고, 그 이동이 억제된다.
제2 수지층(20)은, 제1 수지층(10)을 구성하는 열중합성 조성물과 마찬가지 조성물로 구성할 수 있다. 본 발명의 이방성 도전 필름(100)에서는, 제1 수지층(10), 제2 수지층(20) 및 제3 수지층(30)을 구성하는 수지가, 모두 열중합성 수지인 것이 바람직하다.
또한, 이러한 제2 수지층(20)은, 제1 수지층(10) 또는 후술하는 제3 수지층(30)의 표면을 소정의 두께로 광경화시킴으로써 형성해도 된다. 이 경우, 제1 수지층(10) 또는 제3 수지층(30)의 어느 것을 형성하기 위한 열중합성 조성물에, 광중합 개시제를 함유시키는 것이 바람직하다. 열 중합 개시제와 광중합 개시제를 병용함에 있어서는, 열중합성 화합물과 광중합성 화합물의 양쪽 기능을 갖는 것을 사용해도 되고, 열중합성 화합물과는 별도로 광중합성 화합물을 함유시켜도 되지만, 열중합성 화합물과는 별도로 광중합성 화합물을 함유시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 열 중합 개시제로서 열 양이온 중합 개시제, 열중합성 화합물로서 에폭시 화합물을 사용하고, 광중합 개시제로서 광 라디칼 중합 개시제, 광중합성 화합물로서 아크릴레이트 화합물을 사용하는 것이 가능하다.
아크릴레이트 단위가 되는 아크릴레이트 화합물로서는, 종래 공지된 광중합성 아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 단관능 (메트)아크릴레이트계 모노머, 2관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트계 모노머를 사용할 수 있다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어 광 라디칼 중합 개시제 등을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 아세토페논계 광중합 개시제, 벤질 케탈계 광중합 개시제, 인계 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은, 너무 적으면 광중합이 충분히 진행되지 않고, 너무 많으면 강성 저하의 원인이 되므로, 아크릴레이트 화합물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1질량부 이상 25질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.5질량부 이상 15질량부 이하이다.
<제3 수지층>
제3 수지층(30)은 이방성 도전 필름(100)에 양호한 점착성을 부여하기 위한 층이다. 이러한 제3 수지층(30)은, 제1 수지층(10)을 구성하는 열중합성 조성물과 마찬가지 조성물의 층으로 구성할 수 있다.
<도전 입자>
도전 입자(40)는, 공지된 도전 필름이나 이방성 도전 필름에 사용되고 있는 도전 입자(40) 중에서 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 도전 입자(40)의 바람직한 예로서는, 니켈, 코발트, 은, 구리, 금, 팔라듐 등의 금속 입자, 땜납 등의 합금 입자, 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다. 이들은 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중에서도, 금속 피복 수지 입자는, 접속된 후에 수지 입자가 반발함으로써 단자와의 접촉이 유지되기 쉬워져서, 도통 성능이 안정되는 점에서 바람직하다. 또한, 도전 입자(40)의 표면에는 공지된 기술에 의해, 도통 특성에 지장을 초래하지 않는 절연 처리가 실시되어 있어도 된다.
도전 입자(40)의 평균 입자경 D는, 접속 대상물의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 너무 작으면 배선의 높이의 변동을 흡수할 수 없어 저항이 높아지는 경향이 있고, 너무 커도 쇼트의 원인이 되는 경향이 있다. 그래서, 배선 높이의 변동에 대응할 수 있도록 하고, 또한 도통 저항의 상승을 억제하고, 또한 쇼트의 발생을 억제하기 위해서, 평균 입자경 D는, 바람직하게는 1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 2.5㎛ 이상, 바람직하게는 30㎛ 이하, 보다 바람직하게는 9㎛ 이하이다. 절연 수지층에 분산시키기 전의 도전 입자(40)의 입자경은, 일반적인 입도 분포 측정 장치에 의해 측정할 수 있고, 또한 평균 입자경 D도 입도 분포 측정 장치를 사용해서 구할 수 있다. 측정 장치로서는, 일례로서 FPIA-3000(말번·파날리티칼사)을 들 수 있다. N수는 1000 이상, 바람직하게는 5000 이상이 바람직하다. 이방성 도전 필름(100)에 있어서의 도전 입자(40)의 입자경은, SEM 등의 전자 현미경 관찰로부터 구할 수 있다. 이 경우, 도전 입자(40)의 입자경을 측정하는 샘플수를 200 이상으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 이방성 도전 필름(100)을 구성하는 도전 입자(40)의 입자경 변동은, CV값(표준 편차/평균) 20% 이하인 것이 바람직하다. CV값을 20% 이하로 함으로써, 협지될 때 균등하게 압박되기 쉬워지고, 특히 배열되어 있는 경우에는 압박력이 국소적으로 집중하는 것을 방지할 수 있어, 도통의 안정성에 기여할 수 있다. 또한 접속 후에 압흔에 의한 접속 상태의 평가를 고정밀도로 행할 수 있다. 구체적으로는, 단자 사이즈가 큰 것(FOG 등)에 대해서도, 작은 것(COG 등)에 대해서도, 압흔에 의한 접속 상태의 확인을 정확하게 행할 수 있다. 따라서, 이방성 도전 접속 후의 검사가 용이해져서, 접속 공정의 생산성을 향상시킬 것을 기대할 수 있다.
여기서, 도전 입자(40)의 입자경 변동은 화상형 입도 분석 장치 등에 의해 산출할 수 있다. 이방성 도전 필름(100) 중에 배치되어 있지 않은 상태의, 이방성 도전 필름(100)의 원료 입자로서의 도전 입자(40)의 입자경은, 일례로서, 습식 플로식 입자경·형상 분석 장치 FPIA-3000(말번·파날리티칼사)를 사용해서 구할 수 있다. 이 경우, 도전 입자(40)의 개수는 1000개 이상, 바람직하게는 3000개 이상, 보다 바람직하게는 5000개 이상을 측정하면 정확하게 도전 입자(40) 단체의 변동을 파악할 수 있다. 도전 입자(40)가 이방성 도전 필름(100)에 배치되어 있는 경우에는, 평면 화상 또는 단면 화상에 의해 구할 수 있다.
또한, 도전 입자(40)는 대략 진구인 것이 바람직하다. 도전 입자(40)로서 대략 진구인 것을 사용함으로써, 예를 들어 전사형을 사용해서 도전 입자(40)를 배열시킨 이방성 도전 필름(100)을 제조함에 있어서, 전사형 상에서 도전 입자(40)가 매끄럽게 굴러가므로, 도전 입자(40)를 전사형 상의 소정의 위치에 고정밀도로 충전할 수 있다. 따라서, 도전 입자(40)를 정확하게 배치할 수 있다. 여기서, 대략 진구란, 다음 식에서 산출되는 진구도가 70 내지 100의 범위 내인 것을 말한다.
Figure pct00005
식 중, So는 도전 입자(40)의 평면 화상에 있어서의 해당 도전 입자(40)의 외접원의 면적이고, Si는 도전 입자(40)의 평면 화상에 있어서의 해당 도전 입자(40)의 내접원의 면적이다.
이 산출 방법에서는, 도전 입자(40)의 평면 화상을 이방성 도전 필름(100)의 면 시야 및 단면에서 찍고, 각각의 평면 화상에 있어서 임의의 도전 입자(40)에 대해서, 100개 이상(바람직하게는 200개 이상)의 외접원의 면적과 내접원의 면적을 계측하고, 외접원의 면적의 평균값과 내접원의 면적의 평균값을 구하고, 상술한 So, Si로 하는 것이 바람직하다. 또한, 면 시야 및 단면의 어느 것에 있어서도, 진구도가 상기의 범위 내인 것이 바람직하다. 면 시야 및 단면의 진구도의 차는 20 이내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 이내이다. 이방성 도전 필름(100)의 생산 시의 검사는 주로 면 시야이고, 이방성 도전 접속 후의 상세한 양부 판정은 면 시야와 단면의 양쪽에서 행하기 때문에, 진구도의 차는 작은 쪽이 바람직하다. 이 진구도는 단체이면, 상술한 습식 플로식 입자경·형상 분석 장치 FPIA-3000(말번·파날리티칼사)를 사용해서 구할 수도 있다.
도전 입자(40)의 분산 상태는, 도전 입자(40)가 랜덤하게 분산되어 있는 상태여도 되고, 규칙적으로 배치되어 분산되어 있는 상태여도 된다. 어느 쪽의 경우에 있어서도, 이방성 도전 필름(100)의 필름 두께 방향의 위치가 가지런하게 되어 있는 것이 범프에 의한 도전 입자(40)의 포착 안정성의 점에서 바람직하다.
또한, 범프에 의한 도전 입자(40)의 포착성과 쇼트의 억제를 양립시키는 점에서, 도전 입자(40)는 이방성 도전 필름(100)의 평면으로 볼 때 규칙적으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 배열의 양태는, 단자 및 범프의 레이아웃에 의하기 때문에, 특별히 한정은 없는다. 예를 들어, 필름의 평면으로 볼 때 정방 격자 배열로 할 수 있다. 이 외에, 도전 입자(40)의 규칙적인 배열의 양태로서는, 장방 격자, 사방 격자, 육방 격자, 삼각 격자 등의 격자 배열을 들 수 있다. 다른 형상의 격자가, 복수 조합된 것이어도 된다. 규칙적인 배열은, 상술한 바와 같은 격자 배열에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 도전 입자(40)가 소정 간격으로 직선상으로 배열된 입자열을 소정의 간격으로 병렬시켜도 된다. 도전 입자(40)를 서로 비접촉으로 하고, 격자상 등의 규칙적인 배열로 함으로써, 이방성 도전 접속 시에 각 도전 입자(40)에 압력을 균등하게 가하고, 도통 저항의 변동을 저감시킬 수 있다. 규칙적인 배열은, 예를 들어 이방성 도전 필름(100)의 길이 방향으로 소정의 입자 배치가 반복되어 있는지의 여부를 관찰함으로써 확인할 수 있다. 도전 입자(40)를 규칙적으로 배열시키는 경우에, 그 배열의 격자축 또는 배열축이 있는 경우에는, 이방성 도전 필름(100)의 길이 방향이나 길이 방향과 직교하는 방향에 대하여 평행해도 되고, 이방성 도전 필름(100)의 길이 방향과 교차해도 되고, 접속하는 단자 폭, 단자 피치, 레이아웃 등에 따라서 정할 수 있다. 또한, 도전 입자(40)가, 이방성 도전 필름(100)의 평면으로 볼 때 규칙적으로 배열되고, 또한 필름 두께 방향의 위치가 가지런하게 되어 있는 것이 포착 안정성과 쇼트 억제의 양립을 위해 보다 바람직하다.
또한, 접속하는 전자 부품의 단자간 스페이스가 넓어 쇼트가 발생하기 어려운 경우에는, 도전 입자(40)를 규칙적으로 배열시키지 않고 도통에 지장을 초래하지 않을 정도로 도전 입자(40)를 랜덤하게 분산시키고 있어도 된다.
도전 입자(40)의 입자간 거리는, 이방성 도전 필름(100)으로 접속하는 단자의 크기나 단자 피치에 따라서 적절히 정할 수 있다. 예를 들어, 이방성 도전 필름(100)을 파인 피치의 COG(Chip On Glass)에 대응시키는 경우, 쇼트의 발생을 방지하는 점에서 최근접 입자간 거리를 도전 입자(40)의 평균 입자경 D의 0.5배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.7배보다 크게 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 도전 입자(40)의 포착성의 점에서, 최근접 입자간 거리를 도전 입자(40)의 평균 입자경 D의 4배 이하로 하는 것이 바람직하고, 3배 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 도전 입자(40)의 면적 점유율은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 35% 이하, 보다 바람직하게는 0.3% 이상 30% 이하이다. 이 면적 점유율은, 이방성 도전 필름(100)에 있어서, 이하 식에 의해 산출할 수 있다.
면적 점유율[%] = [평면으로 보았을 때의 도전 입자의 개수 밀도] × [도전 입자 1개의 평면으로 본 면적의 평균] × 100
또한, 도전 입자의 개수 밀도도, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 실용상, 개수 밀도가 너무 작으면 범프에 의한 도전 입자(40)의 포착수가 저하되어 마이크로 LED 등의 도전 접속이나 IC 칩 등의 이방성 도전 접속이 어려워지고, 너무 많으면 쇼트할 것이 우려되므로, 개수 밀도는, 바람직하게는 50개/㎟ 이상, 보다 바람직하게는 150개/㎟ 이상, 더욱 보다 바람직하게는 200개/㎟, 특히 바람직하게는 6000개/㎟ 이상이다. 상한은 360000개/㎟ 이하이면 되고, 250000개/㎟ 이하인 것이 바람직하고, 100000개/㎟ 이하가 보다 바람직하다. COG나 COP(Chip On Plastic)의 경우에는, 12000 내지 30000개/㎟인 것이 바람직하다.
여기서, 도전 입자(40)의 개수 밀도의 측정은, 현미경 관찰에 의해 행할 수 있다. 예를 들어, 관찰 영역으로서 이방성 도전 필름(100)에 있어서, 1변이 100㎛ 이상인 직사각형 영역을 임의로 복수 개소(바람직하게는 5개소 이상, 보다 바람직하게는 10개소 이상) 설정하고, 측정 영역의 합계 면적을 2㎟ 이상으로 하는 것으로 바람직하게 행할 수 있다. 개개의 영역 크기나 수는, 개수 밀도의 상태에 따라 적절히 조정하면 된다. 파인 피치 용도의 비교적 개수 밀도가 큰 경우의 일례로서, 이방성 도전 필름(100)로부터 임의로 선택한 면적 100㎛×100㎛의 영역의 200개소(2㎟)에 대해서, 금속 현미경 등에 의한 관측 화상을 사용해서 개수 밀도를 측정하고, 그것을 평균함으로써 상술한 식 중의 「평면으로 보았을 때의 도전 입자의 개수 밀도」를 얻을 수 있다. 면적 100㎛×100㎛의 영역은, 범프간 스페이스 50㎛ 이하의 접속 대상물에 있어서, 1개 이상의 범프가 존재하는 영역이 된다.
도전 입자(40)의 개수 밀도는, 상술한 바와 같이 금속 현미경을 사용해서 관찰해서 구하는 것 외에, 화상 해석 소프트웨어(예를 들어, WinROOF, 미타니 쇼지 가부시키가이샤제 등)에 의해 관찰 화상을 계측해서 구해도 된다. 관찰 방법이나 계측 방법은, 상기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도전 입자(40)의 1개의 평면으로 본 면적의 평균은, 필름면의 금속 현미경이나 SEM 등의 전자 현미경 등에 의한 관측 화상의 계측에 의해 구해진다. 화상 해석 소프트웨어를 사용해도 된다. 관찰 방법이나 계측 방법은, 상기에 한정되는 것은 아니다.
[이방성 도전 필름(100)의 제조 방법]
본 발명의 도전 필름의 일 양태인 도 1 내지 도 4에 도시한 이방성 도전 필름(100)은, 예를 들어 표면에 도전 입자(40)를 보유 지지하고 있는 열중합성 조성물을 포함하는 제1 수지층(10)의 편면에, 별도 제작한 제2 수지층(20)을 배치하고, 또한 제2 수지층(20)에 있어서의 제1 수지층(10)에 접하는 면과는 반대측 면에, 별도 제작한 제3 수지층(30)을 배치하고, 전체를 접합함으로써 제조할 수 있다.
여기서, 제1 수지층(10)에 도전 입자(40)를 보유 지지시키는 방법으로서는, 종래 공지된 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제1 수지층(10)이 되는 필름에 도전 입자(40)를 직접 살포함으로써, 제1 수지층(10) 중에 도전 입자(40)를 보유 지지시킬 수 있다. 혹은 연신용 점착 필름에 도전 입자(40)를 단층으로 부착시킨 후에 2축 연신시키고, 그 연신시킨 필름에 제1 수지층(10)을 압박해서 도전 입자(40)를 제1 수지층(10)에 전사함으로써, 제1 수지층(10)에 도전 입자(40)를 보유 지지시킬 수 있다. 또한, 전사형을 사용해서 제1 수지층(10)에 도전 입자(40)를 보유 지지시킬 수도 있다. 여기에서는, 전사형을 사용해서 본 발명의 이방성 도전 필름(100)을 제조하는 예를 들어 설명한다.
전사형을 사용하는 경우, 예를 들어 이하의 공정 A 내지 공정 E에 의해, 이방성 도전 필름(100)을 얻을 수 있다.
(공정 A)
먼저, 복수의 오목부가 형성된 전사형의 오목부에 도전 입자(40)를 넣는다.
(공정 B)
계속해서, 전사형 내의 도전 입자(40)에, 열중합성 화합물과 열 중합 개시제와 필요에 따라서 절연 필러를 함유하는 열중합성 조성물을 압박한 후, 전사형을 벗김으로써 도전 입자(40)가 전사된 제1 수지층(10)을 형성한다.
(공정 C)
다음에 제1 수지층(10)과는 별도로, 열중합성 화합물과 열 중합 개시제를 함유하는 열중합성 조성물을 성막함으로써 제2 수지층(20)을 형성한다.
(공정 D)
마찬가지로 하여, 열중합성 화합물과 열 중합 개시제를 함유하는 열중합성 조성물을 성막함으로써 제3 수지층(30)을 형성한다.
(공정 E)
이어서, 제1 수지층(10)에 있어서의 도전 입자(40)의 전사면에 제2 수지층(20)을 배치하고, 또한 제2 수지층(20) 상에 제3 수지층(30)을 배치하고, 전체를 압착시킴으로써 이방성 도전 필름(100)을 얻을 수 있다.
또한, 공정 B의 압박력을 조정함으로써, 도전 입자(40)의 제1 수지층(10)에의 묻힘의 정도를 변화시킬 수 있다. 압박의 정도를 크게 함으로써, 도전 입자(40)의 제1 수지층(10) 안으로의 묻힘의 정도를 크게 할 수 있다.
또한, 공정 E의 압착 시의 압력을 조정함으로써, 도전 입자(40)의 제2 수지층(20)으로의 묻힘의 정도를 변화시킬 수 있다. 압력의 정도를 크게 함으로써, 도전 입자(40)의 제2 수지층(20) 안으로의 묻힘의 정도를 크게 할 수 있다.
사용하는 전사형으로서는, 예를 들어 실리콘, 각종 세라믹스, 유리, 스테인레스 스틸 등의 금속 등의 무기 재료나, 각종 수지 등의 유기 재료 등에 대하여, 포토리소그래프법 등의 공지된 개구 형성 방법에 의해 개구를 형성한 것을 사용할 수 있다. 또한, 전사형은, 판상, 롤상 등의 형상을 취할 수 있다.
전사형의 오목부의 형상으로서는, 원기둥상, 각기둥 등의 기둥 형상, 원뿔대, 각뿔대, 원추형, 각뿔형 등의 추체 형상 등을 예시할 수 있다. 오목부의 배열로서는, 도전 입자(40)에 취하게 하는 배열에 따라서 격자상, 지그재그형 등으로 적절히 설정할 수 있다. 오목부의 깊이에 대한 도전 입자(40)의 평균 입자경 D의 비(=도전 입자(40)의 평균 입자경 D/오목부의 깊이)는, 전사성 향상과 도전 입자 보유 지지성의 밸런스로부터, 바람직하게는 0.4 내지 3.0, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1.5이다. 또한, 전사형의 오목부의 직경과 깊이는, 레이저 현미경으로 측정할 수 있다.
오목부의 개구 직경의 도전 입자(40)의 평균 입자경 D에 대한 비(=오목부의 개구 직경/도전 입자(40)의 평균 입자경 D)는, 도전 입자(40)의 수용의 용이함, 절연성 수지의 압입 용이함 등의 밸런스로부터, 바람직하게는 1.1 내지 2.0, 보다 바람직하게는 1.3 내지 1.8이다. 또한, 오목부의 개구 직경보다 그 바닥 직경이 작은 경우에는, 바닥 직경은 도전 입자(40)의 입자경의 1.1배 이상 2배 미만으로 하고, 개구 직경을 도전 입자(40)의 입자경의 1.3배 이상 3배 미만으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제조 방법에서는, 제1 수지층(10)에 복수의 도전 입자(40)를 담지시키고 나서 제2 수지층(20) 및 제3 수지층(30)을 적층하는 방법을 예로 들었지만, 제2 수지층(20)에 복수의 도전 입자(40)를 담지시키고 나서, 제1 수지층(10) 및 제3 수지층(30)을 적층해도 된다. 이 경우에는, 제2 수지층(20)에 있어서의 도전 입자(40)의 전사면에 제1 수지층(10)을 배치하고, 또한 제2 수지층(20)의 다른 편측의 면에 제3 수지층(30)을 배치하고, 전체를 압착시킴으로써 이방성 도전 필름(100)을 얻을 수 있다. 적층의 조건은, 일본 특허 제6187665호 기재된 조건에 준해서 행할 수 있다.
이어서, 도 5 내지 도 8을 참조하면서, 본 발명의 이방성 도전 필름(100)에 있어서의 제2 수지층(20)의 작용 효과에 대해서 설명한다. 도 5는 종래의 2층 구조의 이방성 도전 필름(200)을 사용해서 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400)을 이방성 도전 접속하기 전의 상태를 나타내고 있고, 도 6은 이방성 도전 접속 후의 접속 구조체의 주요부 단면을 나타내고 있다. 한편, 도 7은 본 발명의 이방성 도전 필름(100)을 사용해서 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400)을 이방성 도전 접속하기 전의 상태를 나타내고 있고, 도 8은 이방성 도전 접속 후의 접속 구조체의 주요부 단면을 나타내고 있다. 또한, 도 5 내지 도 8 중, 이방성 도전 필름의 면 방향을, 서로 직교하는 X축 방향 및 Y축 방향에 의한 X-Y 평면이라 하고, 이 X-Y 평면에 수직인 제1 전자 부품과 제2 전자 부품의 압착 방향(돌기상 전극인 범프(310)의 이동 방향)을 Z축 방향으로 한다.
먼저, 종래의 이방성 도전 필름(200)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 동일 평면 상에 배열된 복수의 도전 입자(40)를 담지하는 입자 담지층(110)과, 이 입자 담지층(110)에 적층되고, 도전 입자(40)를 담지하지 않은 절연 베이스층(120)이 적층된 구조이다.
이방성 도전 접속 시에는, 점도가 낮은 절연 베이스층(120)에 수지 유동이 발생한다. 즉, 제1 전자 부품(300)의 범프(310)가 이방성 도전 필름(200)의 절연 베이스층(120)에 삽입됨으로써, 절연 베이스층(120)의 수지가 범프(310)에 의해 주위에 압출되어, X-Y 평면 방향으로 유동한다. 특히, 가열을 수반하는 열압착의 경우, 이방성 도전 필름(200)을 구성하는 절연 베이스층(120)에는, 가열에 의해 큰 수지 유동이 발생한다.
또한, 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400)의 압착에 의해, 범프(310)의 압접면(310a)과 제2 전자 부품(400) 사이의 수지에는 Z축 방향의 힘이 가해지기 때문에, 입자 담지층(110)을 구성하는 수지가 범프(310)의 압접면(310a)에 의해 압출되어, 절연 베이스층(120) 측으로 유동한다. 즉, 도 6 중, 화살표로 나타낸 바와 같이 비스듬한 상 방향(X-Y 평면 방향과 Z축 방향이 합성된 방향)을 향하는 수지 유동도 발생한다. 이러한 입자 담지층(110)의 수지 유동에 수반하여, 입자 담지층(110)에 담지되어 있었던 도전 입자(40)도, 도 6 중, 화살표로 나타내는 비스듬한 상 방향을 향해서 이동하기 쉬워진다. 그 결과, 본래라면 범프(310)의 압접면(310a)과 제2 전자 부품(400)의 전극(410) 사이에서 찌부러지도록 협지되어 도통을 확보해야 할 것인 도전 입자(40)의 일부분이, 제1 전자 부품(300) 측의 절연 베이스층(120) 중(단, 절연 베이스층(120)과 입자 담지층(110)의 계면에서는 양쪽의 수지가 용융 혼합하고 있는 경우도 있다) 인접하는 범프(310) 사이로 이동한다. 이와 같이 인접하는 범프(310) 사이로 들어간 도전 입자(40)(도 6에 있어서, 부호 40A로 나타낸다)는, 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400)의 도통에 기여하지 않을 뿐만 아니라, 인접하는 범프(310) 사이에서의 전기적 단락(쇼트)의 원인이 된다.
또한, 본래라면 범프(310)의 압접면(310a)과 제2 전자 부품(400)의 전극(410) 사이에 포착되어야 할 도전 입자(40)의 다른 일부(도 6에 있어서, 부호 40B로 나타낸다)이, 범프(310)의 압접면(310a)으로부터 벗어나서 불충분한 포착 상태가 되는 경우가 있어, 도통의 안정성을 저하시킨다.
이상의 종래 문제점은, 절연 수지층이 3층 이상을 포함하는 적층 구조에 있어서, 각 층의 점도와 두께에 대해서 고려되어 있지 않은 경우에 있어서도 마찬가지이다.
한편, 본 발명의 이방성 도전 필름(100)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 수지층(10)과 제3 수지층(30) 사이에, 상대적으로 고점도의 제2 수지층(20)을 개재시켜서 제1 수지층(10)과 제2 수지층(20)의 양쪽에 의해 도전 입자(40)를 담지하는 구조이다. 그 때문에, 이방성 도전 접속 시에, 점도가 낮은 제3 수지층(30)에 큰 수지 유동이 발생해도, 점도가 높고, 도전 입자(40)를 부동화시키는 작용을 갖는 제2 수지층(20)에 의해 수지 유동의 영향이 완화되어, 도전 입자(40)의 이동이 제한된다.
즉, 본 발명의 도전 필름의 일 양태인 이방성 도전 필름(100)에서는, 도전 입자(40)가 고점도의 제2 수지층(20)의 개구 혹은 오목부에 끼워 넣어진 상태라고도 할 수 있는 특유의 구조적 특징을 갖는 점에서, 도전 입자(40)의 X-Y 평면 방향 및 Z축 방향으로 이동이 발생하기 어려워, 도전 입자(40)가 인접하는 범프(310) 사이로 이동하거나, 범프(310)의 압접면(310a)으로부터 벗어난 위치로 이동해서 불충분한 포착 상태로 되거나 할 확률을 대폭 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 이방성 도전 필름(100)은, 제1 수지층(10)과 제2 수지층(20)의 합계 두께(Tt+Tc)가 도전 입자(40)의 평균 입자경 D에 대하여 전술한 식 (1)의 관계에 있는 것에 의해, 고점도의 제2 수지층(20)에 의해 도전 입자(40)에 의한 도통이 방해되는 일이 없다.
따라서, 도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 도전 입자(40)가 정렬 배치를 거의 유지한 상태에서 범프(310)와 접속하는 것이 가능해지고, 쇼트의 발생을 억제하면서, 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400)의 이방성 도전 접속의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 도 7에서는, 도 1에 유사한 구조의 이방성 도전 필름(100)을 예시해서 설명했지만, 도 2 내지 도 4에 도시한 이방성 도전 필름(100)을 사용하는 경우도 마찬가지이다.
[접속 구조체]
본 발명의 도전 필름은, 마이크로 LED를 기판에 탑재하는 경우나, 이방성 도전 필름으로서 사용하는 경우에 바람직하게 적용할 수 있다. 예를 들어, 이방성 도전 필름(100)은 공지된 반도체 소자, IC 칩, IC 모듈, 광학 반도체 소자나 FPC 등의 제1 전자 부품(300)과, FPC, 유리 기판, 리지드 기판, 세라믹 기판 등의 제2 전자 부품(400)을 이방성 도전 접속할 때 바람직하게 적용할 수 있다.
이방성 도전 필름(100)을 사용한 전자 부품의 접속 방법으로서는, 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 각종 기판 등의 제2 전자 부품(400)에 대하여, 이방성 도전 필름(100)을 제1 수지층(10) 측으로부터 임시 부착하고, 임시 부착된 이방성 도전 필름(100)에 대하여, IC 칩 등의 제1 전자 부품(300)을 탑재하고, 압착한다. 즉, 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400)을, 이방성 도전 필름(100)을 개재해서 압착한다. 압착은, 가열을 수반하는 열압착이 바람직하다. 이와 같이 해서, 도 8에 예시하는 본 발명의 접속 구조체를 제조할 수 있다.
제조된 본 발명의 접속 구조체(500)는, 제1 전자 부품(300)과, 이 제1 전자 부품(300)에 이방성 도전 접속되어 있는 제2 전자 부품(400)과, 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400) 사이에 개재하고, 복수의 도전 입자(40)가 분산된 절연 수지층(510)을 구비하고 있다. 또한, 절연 수지층(510)은 제1 수지층(10), 제2 수지층(20) 및 제3 수지층(30)에서 유래되는 수지층이다.
제1 전자 부품(300)은 제2 전자 부품(400)에 대향해서 복수의 평면으로 보아 대략 직사각형(긴 직사각형)을 이루는 돌기상 전극인 범프(310)를 갖고 있다. 복수의 범프(310)는, 예를 들어 그 짧은 방향으로 소정 간격으로 서로 평행하게 배열되고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 짧은 방향으로 소정 간격으로 방사상으로 배열되는 것도 포함한다. 또한, 범프의 조가 점재하고 있는 경우도 있다. 접속 구조체(500)에서는, 제1 전자 부품(300)의 범프(310)와 제2 전자 부품(400)의 전극(410)이 도전 입자(40)를 통해서 전기적으로 접속되어 있다.
여기서, 접속 구조체(500)에 있어서, 범프(310)가 제1 전자 부품(300)로부터 돌출되어 있는 높이를 범프 높이(H)로 한다. 또한, 제1 전자 부품(300)과 제2 전자 부품(400) 사이에 있어서, 복수의 범프(310)의 높이(H)를 연결하는 가상의 평면(즉, 범프(310)의 압접면(310a)을 지나는 평면)을 접속면(P)으로 한다.
그리고, 접속 구조체(500)에 대해서, 접속면(P)에 대해 직교하는 단면이며, 서로 인접하는 임의의 2개의 범프(310)의 짧은 방향으로 평행하고, 또한 범프(310)의 길이 방향의 길이의 중간점을 지나는 단면을 관찰했을 때, 인접하는 범프(310) 사이에 있어서, 도전 입자(40)의 전체가 접속면(P)보다 제1 전자 부품(300) 측에 위치하고 있는 도전 입자(40)(도 6의 부호 40A를 참조; 이하, 「범프간 침입 입자」라 기재하는 경우가 있다)의 존재 개수가 2개 이하인 것이 바람직하다.
또한, 단면 관찰은 접속 구조체(500)로부터, SEM(주사형 전자 현미경) 등의 전자 현미경 등을 사용한 관찰 방법을 사용하여, 복수 개소(예를 들어 임의의 20군데)의 단면을 관찰하고, 각 관찰에서 얻어진 범프간 침입 입자의 존재 개수의 평균값을 취한 경우에, 해당 평균값이 2개 이하인 것이 보다 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 용융 점도는, 회전식 레오미터(TA Instruments사)를 사용하고, 승온 속도 10℃/분, 측정 압력 5g 일정, 사용 측정 플레이트 직경 8㎜, 측정 온도 80℃라고 하는 조건에서 측정했다.
[실시예 1]
(제1 수지층의 형성)
정사각 혹은 육방 격자 패턴에 대응한 볼록부의 배열 패턴을 갖는 금형을 제작하고, 그 금형에, 공지된 투명성 수지의 펠릿을 용융시킨 것을 유입시키고, 식혀서 굳히는 것으로, 도전 입자(40)의 입자 밀도 28000개/㎟가 되는 격자 패턴의 오목부를 갖는 수지제의 전사형을 제작했다. 이 전사형의 오목부에 도전 입자(세끼스이 가가꾸 고교(주), 평균 입자경 3.2㎛)를 충전했다.
한편, 페녹시 수지(닛테츠 케미컬&머티리얼(주), YP-50), 실리카 필러(닛본 에어로실(주), 에어로실 R805), 액상 에폭시 수지(미쓰비시 케미컬(주), jER828), 열 양이온 중합 개시제(산신 가가쿠 고교(주), SI-60L) 및 실란 커플링제(신에쯔 가가꾸 고교(주), KBM-403)를, 표 1에 나타내는 배합 조성(단위는 질량부)으로 함유하는 열중합성 조성물을 조제했다. 이 열중합성 조성물을 필름 두께 50㎛의 PET 필름 상에 바 코터를 사용해서 도포하고, 80℃의 오븐에서 5분간 건조시키고, PET 필름 상에 표 2에 나타내는 두께의 점착성 제1 수지층을 형성했다. 이 제1 수지층을, 탄성 롤러를 사용하여, 압박 시 온도 50℃, 압박 0.5㎫라고 하는 조건에서 전사형의 도전 입자 수용면에 압박함으로써, 도전 입자가 전사된 제1 수지층을 형성하고, 전사형으로부터 박리했다. 이 제1 수지층의 최저 용융 점도도 표 2에 나타냈다.
(제2 수지층의 형성)
페녹시 수지(닛테츠 케미컬 & 머티리얼(주), YP-50), 실리카 필러(닛본 에어로실(주), 에어로실 R805), 액상 에폭시 수지(미쓰비시 케미컬(주), jER828), 열 양이온 중합 개시제(산신 가가쿠 고교(주), SI-60L) 및 실란 커플링제(신에쯔 가가꾸 고교(주), KBM-403)를, 표 1에 나타내는 배합 조성(단위는 질량부)으로 함유하는 열중합성 조성물을 조제했다. 이 열중합성 조성물을 필름 두께 50㎛의 PET 필름 상에 바 코터를 사용해서 도포하고, 80℃의 오븐에서 5분간 건조시키고, PET 필름 상에 표 2에 나타내는 두께의 고점도의 제2 수지층을 형성했다. 이 제2 수지층의 최저 용융 점도도 표 2에 나타냈다.
(제3 수지층의 형성)
페녹시 수지(닛테츠 케미컬 & 머티리얼(주), YP-50), 실리카 필러(닛본 에어로실(주), 에어로실 R805), 액상 에폭시 수지(미쓰비시 케미컬(주), jER828), 열 양이온 중합 개시제(산신 가가쿠 고교(주), SI-60L) 및 실란 커플링제(신에쯔 가가꾸 고교(주), KBM-403)를, 표 1에 나타내는 배합 조성(단위는 질량부)으로 함유하는 열중합성 조성물을 조제했다. 이 열중합성 조성물을 필름 두께 50㎛의 PET 필름 상에 바 코터를 사용해서 도포하고, 80℃의 오븐에서 5분간 건조시키고, PET 필름 상에 표 2에 나타내는 두께의 점착성 제3 수지층을 형성했다. 이 제3 수지층의 최저 용융 점도도 표 2에 나타냈다. 제3 수지층은 층 전체의 두께가 약 13 내지 14㎛가 되도록, 두께를 조정했다.
(제1 수지층과 제2 수지층과 제3 수지층의 적층)
제1 수지층의 도전 입자 전사면에, 제2 수지층을 대향시키고, 또한 제2 수지층에 있어서의 제1 수지층과 대향하는 면과는 반대측의 면에 제3 수지층을 대향시켜서, 이들을 압박 시 온도 50℃, 압박 0.2㎫라고 하는 조건에서 접합하는 것으로 이방성 도전 필름을 제조했다.
[실시예 2 내지 7] 및 [비교예 1 내지 3, 참고예 1 내지 3]
표 1에 나타내는 배합 조성의 열중합성 조성물을 사용하고, 표 2에 나타내는 두께와 최저 용융 점도의 제1 수지층, 제2 수지층 및 제3 수지층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 이방성 도전 필름을 제조했다.
실시예, 참고예 및 비교예의 이방성 도전 필름을 구성하는 각 층의 배합 조성을 표 1에 나타내고, 이방성 도전 필름의 각 층 구조, 두께, 물성 및 특성의 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
Figure pct00006
Figure pct00007
<특성 평가>
실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 3 및 참고예 1 내지 3에서 제작한 이방성 도전 필름을 사용하여, 평가용 IC와 유리 기판을 열압착에 의해 이방성 도전 접속해서 평가용 접속 구조체를 제작했다.
평가용 IC:
외형=1.8㎜×20㎜×0.2㎜, 금 범프 사양=12㎛(높이)×15㎛(폭)×100㎛(길이)(범프간 갭 15㎛)
ITO 코팅 배선 구비 유리 기판:
외형=30㎜×50㎜×0.5㎜
열압착 접속 조건:
IC 칩측으로부터, 150℃에서 80㎫, 5초간의 열압착.
제작한 평가용 접속 구조체에 대해서, (a) 도전 입자의 부동성, (b) 도통성, (c) 접착성을, 각각 이하에 설명하는 방법으로 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타냈다.
(a) 도전 입자의 부동성
평가용 접속 구조체로부터 절편을 제작하고, 그 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰하고, 수지 유동에 의해 이동한 도전 입자의 수를 카운트하는 것으로 입자의 부동성을 판정했다. 단면 관찰은 범프가 평가용 IC로부터 돌출되어 있는 높이를 범프 높이 H라 하고, 평가용 IC와 유리 기판 사이에 있어서, 복수의 범프의 높이 H를 연결하는 가상의 평면(즉, 범프의 압접면을 지나는 평면)을 접속면(P)라 했을 때(도 8 참조), 접속면(P)에 대해 직교하는 단면이며, 서로 인접하는 임의의 2개의 범프의 짧은 방향으로 평행하고, 또한 범프의 길이 방향의 길이의 중점을 지나는 단면에 대해서 행하였다. 단면 관찰의 결과, 인접하는 범프간에 있어서, 도전 입자의 전체가 접속면(P)보다 평가용 IC측에 위치하고 있는 도전 입자를 「범프간 침입 입자」로서, 그 존재 개수를 카운트하고, 임의의 20군데의 단면의 관찰을 행했을 때의 평균값을 구했다. 평가 기준을 이하에 나타낸다.
(평가 기준)
A(매우 양호) : 범프간 침입 입자 0개(없음)
B(양호) : 범프간 침입 입자 1개 이상 2개 이하
C(불량) : 범프간 침입 입자 2개를 초과하고 3개 미만
D(매우 불량) : 범프간 침입 입자 3개 이상
(b) 도통성
얻어진 평가용 접속 구조체의 도통 저항(초기 도통 저항)을, 디지털 멀티 미터를 사용해서 4단자법으로 2mA의 전류를 통전했을 때의 값을 측정했다. 실용상, 측정 저항값이 2Ω 이하인 것이 요망되기 때문에, 측정 저항값이 1.5Ω 미만을 A(양호), 1.5 내지 2Ω을 B(가능), 2Ω을 초과하는 경우를 C(불량)라 판정했다.
(c) 접착성
시판 중인 ACF 첩부 장치(시바우라 메카트로닉스(주), 형식 번호 TTO-1794M)를 사용해서 이방성 도전 필름을 사이즈 2㎜×5㎝로 유리 기판에 첩부하고, 1초 후의 도달 온도가 60 내지 80℃가 되도록, 압력 1㎫로 임시 부착했다. 유리 기판을 뒤집은 경우에, 이방성 도전 필름이 유리 기판으로부터 박리되거나 들뜨지 않는지를 눈으로 보고, 이하의 기준으로 평가했다.
(평가 기준)
A(양호): 60℃에서 임시 부착할 수 있는 경우
B(보통): 60℃에서는 임시 부착할 수 없지만, 80℃에서 임시 부착할 수 있는 경우
C(불량): 80℃에서는 임시 부착할 수 없는 경우
표 2로부터, 실시예 1 내지 7의 이방성 도전 필름은, 제1 수지층과 제3 수지층 사이에, 상대적으로 고점도의 제2 수지층을 개재시키고 있고, 또한 제1 수지층과 제2 수지층의 합계 두께(Tt+Tc)가, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D에 대하여 식 (1)의 관계를 충족함으로써, (a) 도전 입자의 부동성, (b) 도통 저항, (c) 접착성의 어느 것의 평가 항목도 양호한 결과를 나타냈다. 그에 반해, 각 층의 최저 용융 점도의 대소 관계가 적절하지 않은 비교예 1이나 제2 수지층의 최저 용융 점도가 1500㎩·s를 하회하는 비교예 2에서는, 모두 도전 입자(40)의 부동성이 「불량」 혹은 「매우 불량」이었다. 또한, 제1 수지층과 제2 수지층의 합계 두께(Tt+Tc)가, 도전 입자(40)의 평균 입자경 D에 대하여 식 (1)의 관계를 충족하지 않은 비교예 3에서는, 도전 입자(40)의 부동성이 「불량」임과 함께, 도통성도 「불량」이었다.
본 발명의 도전 필름은, IC 칩이나 마이크로 LED 등의 전자 부품의 배선 기판에 대한 도전 접속 혹은 이방성 도전 접속에 유용하다.
이상, 본 발명의 실시 형태를 예시의 목적으로 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 제약되는 일은 없다.
10: 제1 수지층
20: 제2 수지층
30: 제3 수지층
40, 40A, 40B: 도전 입자
100: 도전(이방성 도전) 필름
110: 입자 담지층
120: 절연 베이스층
200: 이방성 도전 필름(종래)
300: 제1 전자 부품
310: 범프(돌기상 전극)
310a: 압접면
400: 제2 전자 부품
410: 전극
500: 접속 구조체
510: 절연 수지층
H: 범프 높이
P: 가상의 접속면

Claims (11)

  1. 제1 수지층과 제2 수지층과 제3 수지층이 이 순으로 적층된 적층 구조를 갖는 절연 수지층과, 해당 절연 수지층 중에 분산된 도전 입자를 구비한 도전 필름으로서,
    절연 수지층에 있어서의 각 층의 최저 용융 점도가 제2 수지층>제1 수지층>제3 수지층의 순으로 높고, 또한 제2 수지층의 최저 용융 점도가 1500㎩·s 이상 80000㎩·s 이하의 범위 내이고,
    도전 입자는 적어도, 제1 수지층 및 제2 수지층에 의해 보유 지지되어 있고, 제1 수지층의 두께를 Tt, 제2 수지층의 두께를 Tc, 도전 입자의 평균 입자경을 D라 했을 때, 하기 식 (1):

    의 관계를 충족하는, 도전 필름.
  2. 제1항에 있어서, 제2 수지층의 최저 용융 점도를 Vc, 제1 수지층의 최저 용융 점도를 Vt라 했을 때, Vc가 Vt의 1.5배 이상인, 도전 필름.
  3. 제1항에 있어서, 제2 수지층의 최저 용융 점도를 Vc, 제1 수지층의 최저 용융 점도를 Vt라 했을 때, Vc가 Vt의 40배 이상인, 도전 필름.
  4. 제1항에 있어서, 제3 수지층의 두께를 Tn이라 했을 때, Tn>Tc+Tt의 관계인, 도전 필름.
  5. 제1항에 있어서, 제1 수지층 및 제2 수지층을 구성하는 수지가, 열중합성 수지인, 도전 필름.
  6. 제1항에 있어서, 도전 입자가 격자상으로 규칙 배열되어 있는, 도전 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 이방성 도전 필름으로서 사용되는, 도전 필름.
  8. 제1 전자 부품과 제2 전자 부품이 도전 접속되어 있는 접속 구조체를 제조하는 방법으로서,
    제1 전자 부품과 제2 전자 부품을, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 도전 필름을 개재해서 압착해서 도전 접속하는 것을 특징으로 하는 접속 구조체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 도전 접속이 이방성 도전 접속이며,
    제1 전자 부품과 제2 전자 부품을, 제7항에 기재된 도전 필름을 개재해서 압착해서 이방성 도전 접속하는, 접속 구조체의 제조 방법.
  10. 제1 전자 부품과 제2 전자 부품이 도전 접속되어 있는 접속 구조체로서,
    제1 전자 부품과 제2 전자 부품을, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 도전 필름을 개재해서 도전 접속한 것을 특징으로 하는 접속 구조체.
  11. 제10항에 있어서, 도전 접속이 이방성 도전 접속이며,
    제1 전자 부품과 제2 전자 부품을, 제7항에 기재된 도전 필름을 개재해서 이방성 도전 접속한, 접속 구조체.
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