TW201422141A - 導電性膜及電子組件封裝體 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種導電性膜(包含電磁波遮蔽膜)，其係不僅導電性優異，並且可提高接合性之嶄新的導電性膜。本發明係提出一種模壓接合用導電性膜，其係具備有：在B階段狀態的樹脂層中含有具棒狀導電性粒子之樹脂層A。

Description

導電性膜及電子組件封裝體
本發明係關於具有導電性之導電性膜，以及使用此導電性膜之電子組件封裝體及該製造方法。
構裝半導體晶片與印刷配線基板之方法，為人所知者有一種將導電性膜夾持於半導體晶片的電極(墊)與基板配線電極之間並予以熱壓合，並藉由導電性膜中的導電性粒子來導通半導體晶片與印刷配線基板的電極彼此之覆晶構裝技術。
此外，亦有進行著將作為導電性膜的電磁波遮蔽膜貼著於印刷配線基板，或是將電磁波遮蔽膜構裝於在印刷基板上所構裝之傳送系電路與接收系電路之間，以防止兩者耦合之作法。
此類導電性膜，例如於專利文獻1(日本特開2003-298285號公報)中，揭示一種電磁波遮蔽性接合膜，其係在覆蓋膜的單面上具有由導電性接合劑層及因應必要之金屬薄膜層所構成之遮蔽層，於另一方的面依序積層有接合劑層及離型性補強膜而成之補強遮蔽膜。
於專利文獻2(日本特開2004-273577號公報) 中，揭示一種具有遮蔽層以及由芳香族聚醯胺樹脂所構成之基質膜之遮蔽膜，並且揭示一種使用該遮蔽膜來形成共振電路之方法，其係在可撓式印刷配線板的覆蓋膜上預先形成數處貫通孔，並以使接地電路(地線電路)暴露出之方式進行加工，接著藉由熱模壓來貼合遮蔽膜的導電性接合劑層與覆蓋膜後，形成接地電路與導電性接合劑層之接合部，而在電路的接地與銀蒸鍍層之間形成共振電路之方法。
於專利文獻3(日本特開2007-189091號公報) 中，揭示一種具備有離型膜、與含有導電性粒子及黏合劑之等向導電性接合劑層之等向導電性接合薄片，該使用方法，為將附離型膜的接合薄片暫時固定在電路基板後，剝離離型膜，並將補強板疊合於導電性接合劑層表面，以模壓加工130至190℃、1至4MPa)進行熱壓合，並經由低熔點金屬粉將補強板與電極予以電連接之方法。
於專利文獻4(日本特開2009-191099號公報) 中，揭示一種導電性接合薄片，其係具有：具有多數個導電性粒子以及使此等導電性粒子分散之黏合劑，且形成為膜狀之導電性接合劑層；以及具備有黏滯性之黏滯性樹脂層。
於專利文獻5(日本特開2009-289840號公報) 中，揭示一種電磁波遮蔽性接合性膜，其係依序積層有：剝離性膜，由膜狀硬化性絕緣性聚胺甲酸酯聚脲樹脂組成物(II)所構成之絕緣性層，由硬化性導電性聚胺甲酸酯聚脲 接合劑(I)所構成之導電性接合劑層，以及剝離性膜而成。
於專利文獻6(日本特開2010-168518號公報) 中，揭示一種導電性黏著薄片，其係具有由組成物所構成之導電性接合劑層，該組成物具有：由形成為薄片狀之熱可塑性彈性體樹脂或丙烯酸系樹脂等所構成黏著性物質，與分散於該黏著性物質之Ag塗膜Cu粉或Ag塗膜Ni粉等之導電性粒子；相對於前述導電性粒子的平均粒徑，前述黏著性物質之厚度的平均值位於0.8倍至1.4倍的範圍，前述導電性粒子的含量，位於前述導電性接合劑層全體的15至25重量%的範圍。
於專利文獻7(日本特開2011-66329號公報) 中，揭示一種遮蔽膜，其係藉由加熱及加壓，連接於以接觸狀態具備有用以連接於外部接地構件之金屬層與含有導電性粒子之導電性接合層之導電構件上之遮蔽膜，其特徵為具有：藉由因前述加熱而軟化之樹脂所形成，在藉由前述加熱及加壓而連接後，以較從導電性接合層突出之前述導電性粒子的平均突出長度更薄之層厚來形成，並接合於前述導電性接合劑層之覆蓋膜；以及依序積層於前述覆蓋膜之金屬薄膜層及接合層；並且揭示一種遮蔽膜的接地連接方法，其係使用遮蔽膜之接地連接方法，其特徵為：將以接觸狀態具備有用以連接於外部接地構件之金屬層與含有導電性粒子之導電性接合層之導電構件，以使前述樹脂軟化之溫度一邊加熱一邊加壓而接合該導電性接合層與前述覆蓋膜，藉此使較前述覆蓋膜的層厚更長地突出之前述 導電性粒子到達前述金屬薄膜層，而形成接地連接。
於專利文獻8(日本特開2011-166100號公報) 中，揭示一種電磁波遮蔽性接合性膜，其係依序具備有硬化性絕緣層、導電性被膜、及硬化性導電性接合劑層之電磁波遮蔽性接合性膜，其特徵為：前述導電性被膜，是由含有以保護物質來被覆導電性粒子而成之平均粒徑0.001至0.5μm的被覆導電性粒子之分散體所形成之被膜；前述硬化性導電性接合劑層含有硬化性絕緣性樹脂、及平均粒徑1至50μm的金屬粉。藉由將硬化性導電性接合劑層疊合於印刷配線基板等之被接合體並加熱，使硬化性導電性接合劑層及硬化性絕緣層硬化，並藉由此等的硬化來確保接合，而能夠遮蔽被接合體免受電磁波影響。
於專利文獻9(日本特開2011-187895號公報) 中，揭示一種由導電膏所形成之電磁波遮蔽膜，其係在由(A)金屬粉及(B)黏合劑樹脂所構成之導電層上積層保護層而成之電磁波遮蔽膜，其特徵為：導電層係含有(a)平均厚度50至300nm、平均粒徑3至10μm的薄片狀金屬粉、以及(b)平均粒徑3至10μm的針狀或樹枝狀金屬粉(尤其是被覆銀的銅粉)。
於專利文獻10(日本特開2011-171523號公報) 中，揭示一種電磁波遮蔽性接合性膜，其係依序具備有不具硬化性之絕緣膜、導電性被膜、及硬化性導電性接合劑層之電磁波遮蔽性接合性膜，其特徵為：前述導電性被膜，是由含有以保護物質來被覆導電性粒子而成之平均粒徑 0.001至0.5μm的被覆導電性粒子之分散體所形成之被膜；前述硬化性導電性接合劑層含有硬化性絕緣性樹脂、及平均粒徑1至50μm的金屬粉。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-298285號公報
[專利文獻2]日本特開2004-273577號公報
[專利文獻3]日本特開2007-189091號公報
[專利文獻4]日本特開2009-191099號公報
[專利文獻5]日本特開2009-289840號公報
[專利文獻6]日本特開2010-168518號公報
[專利文獻7]日本特開2011-66329號公報
[專利文獻8]日本特開2011-166100號公報
[專利文獻9]日本特開2011-187895號公報
[專利文獻10]日本特開2011-171523號公報
關於上述用途中所使用之導電性膜(包含電磁波遮蔽膜)，膜相對於印刷配線基板等之接合性乃成為課題之一。為了提高該膜的接合性，以往係例如採用使印刷配線基板的被接合表面粗糙化之手段等。然而，僅使被接合表面粗糙化，不僅難以得到充分的接合性，更可能因細微化的進行，使被接合表面粗糙化之作法本身變得難以進行。
此外，在電子組件封裝體的製法中，係進行 下列方法，亦即將電子組件構裝於電路基板上，由模封樹脂封合該電子組件後，進行半切穿切割並去除電子組件間的模封樹脂而設置溝槽部，並從前述模封樹脂上方塗佈導電膏，將導電膏亦充填於前述溝槽部內後，沿著該溝槽部的中心部進行切割，分割為每個封裝體而製作電子組件封裝體。在此般電子組件封裝體的製法中，若可將塗佈導電膏之步驟取代為貼著導電性膜之步驟，則更可簡化電子組件封裝體的製作步驟。惟此時亦成為課題者，仍是導電性膜與模封樹脂之接合性。
因此，本發明係提供一種導電性膜(包含電磁 波遮蔽膜)，其係不僅導電性優異，並且可發揮優異的模壓接合性，亦即於加熱及加壓時可發揮優異的接合性之嶄新的導電性膜。
本發明係提出一種模壓接合用導電性膜，其係具備有：在B階段狀態的樹脂層中，含有呈現具棒狀之導電性粒子(稱為「具棒狀導電性粒子」)之樹脂層A。
本發明所提出之模壓接合用導電性膜，例如可將本發明所提出之模壓接合用導電性膜的樹脂層A側，疊合於具備構裝有電子組件且由模封樹脂封合該電子組件而成之構成的印刷配線基板上，加熱樹脂層A的樹脂、或樹脂層A及B的樹脂、或樹脂層A及C的樹脂使其軟化，將該模壓接合用導電性膜模壓於基板側，並進一步加熱使前述軟化後之樹脂硬化，如此，樹脂層A至少可堅固地接 合於模封樹脂，故可製造出電子組件封裝體。
本發明所提出之模壓接合用導電性膜，可發揮優異的模壓接合性，亦即於加熱及加壓時可發揮優異的接合性。因此，在加熱導電性膜使其軟化並進行模壓，且進一步加熱使前述軟化後之樹脂硬化之過程中，由於樹脂層A中之具棒狀導電性粒子的棒狀部分前端刺穿模封樹脂而發揮定錨效果，可發揮優異的接合性。如此，本發明所提出之模壓接合用導電性膜，不僅導電性優異，並且可發揮優異的模壓接合性。
1、2、3‧‧‧本導電性膜
第1圖(A)及(B)係顯示本發明的一例之導電性膜之使用方法的一例。
第2圖(A)及(B)係顯示本發明的其他一例之導電性膜之使用方法的一例。
第3圖係說明溫度與樹脂的熔融黏度之關係之示意性圖表。
第4圖係用以說明導電性粒子的形狀之模式圖，第4圖(A)顯示樹枝狀，第4圖(B)顯示針狀，第4圖(C)顯示芋狀，第4圖(D)顯示有突起球狀，第4圖(E)顯示有突起芋狀。
以下係詳細說明本發明之實施形態。惟本發明的範圍並不限定於下列實施形態。
〈本導電性膜1〉
本實施形態之導電性膜(稱為「本導電性膜1」)，為具備有：在B階段狀態的樹脂層中含有具棒狀導電性粒子之樹脂層A，以及離型膜之構成的導電性膜。
惟該離型膜係因應必要而具備即可。
所謂B階段狀態，係意味著具有接合性或黏著性之熱硬化性樹脂的硬化中間狀態，可維持膜狀或薄片狀，當加熱時可使樹脂軟化或熔融，且進一步加熱時會硬化之狀態。
本導電性膜1，可具備有一層或兩層以上之前述樹脂層A及離型膜以外的層。
(樹脂層A)
構成樹脂層A之樹脂組成物，只要是可成為B階段狀態之樹脂組成物即可。通常，此類的基質樹脂，一般為熱硬化性樹脂。惟亦可在熱硬化性樹脂中混合有熱可塑性樹脂。
使樹脂組成物形成為B階段狀態之方法，可採用：1)使溶劑適當地揮發之方法，2)於中途強制地停止硬化反應之方法，3)含有硬化區相異之2種以上的硬化性樹脂之方法，4)其他一般所知之方法。
以可成為B階段狀態之樹脂組成物為主所構成之樹脂(稱為「基質樹脂」)，並無特別限定。例如可列舉出環氧樹脂、聚二甲基矽氧烷樹脂、丙烯酸樹脂、其他有機官能性聚矽氧烷樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟化碳樹脂、 苯并環丁烯樹脂、氟化聚烯丙醚樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺醯胺樹脂、酚-甲酚樹脂、芳香族聚酯樹脂、聚苯醚(PPE)樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、氟樹脂等，可為此等中的一種或兩種以上之混合樹脂。
此外，可調配能夠藉由游離基聚合、原子遷移、自由基聚合、開環聚合、開環複分解聚合、陰離子聚合、或陽離子聚合而交聯之環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚二甲基矽氧烷樹脂、或其他有機官能性聚矽氧烷樹脂的一種以上，作為硬化性或交聯性材料。
當中，構成樹脂層A之樹脂組成物，較佳是 100至150℃時的最低熔融黏度為10000Pa．s至1000000Pa．s之樹脂，當中尤佳是100000Pa．s以上之樹脂組成物(例如由第3圖上方的實線所示之樹脂組成物)。
具體而言，構成樹脂層A之樹脂組成物，可 由環氧樹脂、環氧硬化劑、有機溶劑、矽烷偶合劑、界面活性劑等所形成。惟此僅為一例。
亦可藉由環氧樹脂與丙烯酸樹脂之聚合物摻合物來構成B階段狀態。
此外，例如在將環氧樹脂構成為樹脂層A的基質樹脂時，藉由使溶劑揮發，可將該樹脂組成物構成為B階段狀態。
用於熱硬化所添加之材料，可列舉出有機過 氧化物或異氰酸酯化合物、環氧化合物或胺化合物等之熱硬化劑等。
(導電性粒子)
樹脂層A中所含有之導電性粒子，可列舉出銀粉粒子、銅粉粒子、鐵粉粒子等之導電性粒子，或是由任意材料所構成之粒子，例如以前述導電性粒子為芯材，並以異種導電性材料，例如金、銀、銅、鎳、錫等來被覆此等之表面的一部分或全部而成之粒子等。惟並不限定於此等，只要是具有導電性之材料者，均可任意地採用。
從有效地發揮定錨效果之觀點來看，樹脂層 A中之導電性粒子中，「具棒狀導電性粒子」較佳為佔有50個數%以上，當中尤佳為70個數%以上，當中，具棒狀導電性粒子更佳為佔有80個數%以上(包含100%)之比率。
在此，所謂「具棒狀導電性粒子」，係意味著 呈現具有包含針狀部分及突起狀部分之棒狀部分的形狀之導電性粒子，例如可列舉出樹枝狀導電性粒子(參考第4(A)圖)、針狀導電性粒子(參考第4(B)圖)、有突起粒狀導電性粒子(參考第4(D)圖、(E)等)。
所謂前述「針狀導電性粒子」，為僅由棒狀部分所構成之粒子，所謂「樹枝狀導電性粒子」，為以光學顯微鏡或電子顯微鏡(500至20,000倍)來觀察時，以棒狀部分為主軸，且複數個分枝從該主軸往正交方向或斜向分歧，而呈現二維或三維地成長之形狀之粒子。寬度較寬的葉子集中而呈現枯松狀者，或是不具有主軸且多數個針狀部輻射狀地延伸而成之形狀者，在並不包含於本發明的「針狀導電性粒子」中。
此外，所謂「有突起粒狀導電性粒子」，係意味著呈現出在球狀、大致呈球狀、橢圓粒狀、大致呈橢圓粒狀、芋狀(參考第4(C)圖)、方柱狀等粒狀粒子的表面具備有突起部之形狀之粒子。
此般具棒狀導電性粒子中，從定錨效果之觀 點來看，較佳為針狀導電性粒子或樹枝狀導電性粒子等之「具針狀導電性粒子」，當中在著重考量電磁波遮蔽特性時，特佳為樹枝狀導電性粒子。
所謂前述「針狀導電性粒子」，係意味著呈現具具針狀部分之形狀之導電性粒子，例如可列舉出針狀導電性粒子或樹枝狀導電性粒子等。
另一方面，從具備定錨效果及流動性兩者之觀點來看，具棒狀導電性粒子中，特佳為在粒狀粒子的表面具有尖銳的突起部之呈現有突起粒狀之導電性粒子。
此等「具棒狀導電性粒子」，以平均最長徑/ 平均圓等效徑之比率來表示時，具有位於1.2至2.5的範圍之特徵，當中較佳為1.2以上或2.0以下，特佳為1.4以上或1.9以下。
在此所謂「平均最長徑」，是指在掃描型電子顯微鏡照片(SEM照片，500倍或2000倍)的視野中所觀察到之全體粒子之最長徑的平均值。
所謂「平均圓等效徑」，是指在掃描型電子顯微鏡照片(SEM照片，500倍或2000倍)的視野中所觀察到之全體粒子之圓等效徑，亦即從各粒子的投影面積近似於圓時的 直徑之全體粒子之最長徑的平均值。
另一方面，樹脂層A中所含有之具棒狀導電 性粒子以外之導電性粒子的形狀並無特別限制。例如可列舉出球狀或芋狀等之粒狀、或是鱗片狀等形狀。
當樹脂層A中所含有之導電性粒子的粒徑過 大時，可能會於塗料中產生沉積，無法薄膜化，或是導致電磁波遮蔽特性的惡化，另一方面，過小時，分散性降低，使塗料黏度增加，可能使塗佈性降低，因此，樹脂層A中所含有之導電性粒子的平均圓等效徑，較佳為0.1μm至30μm，當中尤佳為0.5μm至20μm，更佳為1.0μm以上或10μm以下。
樹脂層A中之導電性粒子的含量因本導電性 膜1的用途或具棒狀導電性粒子的比率等之不同而有不同的必要量，較佳為適當地調整。例如，為了使即使具棒狀導電性粒子較球狀導電性粒子為更少的量時亦可導通，所以在樹脂層A中之導電性粒子中，具棒狀導電性粒子佔有50個數%以上時，樹脂層A中之導電性粒子的含量，為樹脂層A全體的50至95質量%，當中較佳為60質量%以上或90質量%以下，更佳為80質量%以上。
樹脂層A的厚度並無特別限制。惟過厚時， 定錨效果不會提高且導致材料的浪費，另一方面，過薄時，不僅難以跟隨被接合面的凹凸，並且難以在樹脂層A中確保穩定的導電性，所以樹脂層A的厚度較佳為0.1μm至100μm，當中尤佳為10.5μm以上或80μm以下，更佳為 1.0μm以上或50μm以下。
(離型膜)
離型膜，例如可列舉出在聚酯系、聚丙烯系、聚乙烯系或聚四氟乙烯系之壓鑄膜或拉伸膜上，塗佈聚矽氧烷樹脂並進行離型處理者、或是離型紙等。
(製作方法)
較佳係將導電性粒子及其他因應必要之硬化劑或偶合劑、抗腐蝕劑等混合於可成為B階段狀態之樹脂組成物中，以不會破壞導電性粒子的形狀來分散之方式進行捏揉，並塗佈於離型膜上，然後使溶劑揮發等以進行第1次硬化而使膜成形。
捏揉時，以不會破壞導電性粒子的粒子形狀之方式，避免使用對導電性粒子賦予機械衝擊之攪拌機等，例如較佳可使用「Awatori練太郎」(商標名稱)或行星式混合機等，在不會賦予機械衝擊之下進行捏揉。
(使用方法)
本導電性膜1，如第1(A)圖所示，將樹脂層A疊合於被接合體的被接合面，並將模壓熱板等抵接於離型膜的表面，進行加熱而使樹脂層A的樹脂軟化，然後藉由前述模壓熱板等按壓該離型膜的表面，換言之，以離型膜的表面作為被模壓面往被接合體的方向進行模壓(按壓)，然後進行加熱使前述軟化後的樹脂硬化，藉此可將本導電性膜1接合於被接合體。
如此，藉由對本導電性膜1進行熱模壓，如第1(B)圖 所示，使樹脂層A中之具棒狀導電性粒子的棒狀部分前端刺穿被接合面而發揮定錨效果，不僅不會剝離，並且在橫方向上亦不會偏離，而能夠堅固地接合。
例如在構裝有電子組件，由模封樹脂封合該 電子組件並藉由半切割來設置切入溝槽而構成之印刷配線基板中，將本導電性膜1的樹脂層A側疊合於該模封樹脂，並例如抵接模壓熱板等來進行加熱，使樹脂層A的樹脂軟化後，以離型膜的表面作為被模壓面，將該模壓接合用導電性膜往基板側模壓，接著進一步加熱使前述軟化後的樹脂硬化，藉此使樹脂層A的樹脂被覆模封樹脂部分，並且侵入前述切入溝槽內而充填，如此可製造出電子組件封裝體。
〈本導電性膜2〉
本發明的第2實施形態之導電性膜(稱為「本導電性膜2」)，為具備有：上述樹脂層A，亦即在B階段狀態的樹脂中含有具棒狀導電性粒子之樹脂層A，含有B階段狀態的樹脂且不含導電性粒子之樹脂層B，以及離型膜之構成的導電性膜。
惟該離型膜可因應必要而具備即可。
本導電性膜2，可具備有一層或兩層以上之前述樹脂層A、前述樹脂層B及離型膜以外的層。
本導電性膜2中，樹脂層A及離型膜與本導電性膜1相同。
樹脂層B的樹脂組成物，可為與樹脂層A的 樹脂組成物相同或不同之樹脂組成物。從樹脂層A與樹脂層B的剝離困難度等觀點來看，較佳是由相同基質樹脂所構成之樹脂組成物。
樹脂層B的厚度並無特別限制。惟過厚時， 定錨效果不會提高且導致材料的浪費，另一方面，過薄時，不僅難以跟隨被接合面的凹凸，並且難以在樹脂層A中確保穩定的導電性，所以樹脂層B的厚度較佳為5μm至500μm，當中尤佳為20μm以上或200μm以下，特佳為50μm以上或150μm以下。
樹脂層A較佳是成為被接合面之層。亦即， 較佳係依序積層離型膜、樹脂層B、樹脂層A。
(製作方法)
此外，較佳係將因應必要之硬化劑或偶合劑、抗腐蝕劑等混合於可成為B階段狀態之樹脂組成物中，塗佈於離型膜上，使溶劑揮發等以進行第1次硬化，來形成B階段狀態的樹脂層B。
另一方面，將導電性粒子及其他因應必要之硬化劑或偶合劑、抗腐蝕劑等混合於可成為B階段狀態之樹脂組成物中，以不會破壞導電性粒子的形狀來分散之方式進行捏揉，並塗佈於上述樹脂層B上，然後使溶劑揮發等以進行第1次硬化而形成B階段狀態的樹脂層A，然後依序積層離型膜、樹脂層B、樹脂層A而製作本導電性膜2。
如上述般，為了以不會破壞導電性粒子的粒子形狀之方式來進行捏揉，係避免使用對導電性粒子賦予 機械衝擊之攪拌機等，例如較佳可使用「Awatori練太郎」(商標名稱)或行星式混合機等，在不會賦予機械衝擊之下進行捏揉。
(使用方法)
本導電性膜2，將樹脂層A疊合於被接合體的被接合面，並將模壓熱板等抵接於離型膜的表面，進行加熱而使樹脂層A及樹脂層B的樹脂軟化，然後藉由前述模壓熱板等按壓該離型膜的表面，換言之，以離型膜的表面作為被模壓面進行模壓(按壓)，然後進一步加熱使前述軟化後的樹脂硬化，藉此可將本導電性膜2接合於被接合體。
如此，藉由對本導電性膜2進行熱模壓，使樹脂層A中之具棒狀導電性粒子的棒狀部分前端刺穿被接合面而發揮定錨效果，可確實地將本導電性膜2接合於被接合體。
另一方面，樹脂層B以被按壓於樹脂層A之形式刺穿樹脂層A，例如流入於藉由半切割所形成之切入溝槽內，並且無空隙地埋入該切入溝槽。
此外，藉由設置樹脂層B，可容易形成雷射標記，並享受到提高耐候特且並防止隨時間經過所產生的變色等利益。
因此，例如在構裝有電子組件，由模封樹脂封合該電子組件並藉由半切割來設置切入溝槽而構成之印刷配線基板中，將本導電性膜2的樹脂層A側疊合於該模封樹脂，並例如抵接模壓熱板等來進行加熱，使樹脂層A及樹脂層B的樹脂軟化後，以離型膜的表面作為被模壓 面，將該模壓接合用導電性膜往基板側模壓，接著進一步加熱使前述軟化後的樹脂硬化，藉此使樹脂層A的樹脂被覆模封樹脂部分，使樹脂層B的樹脂刺穿樹脂層A以侵入於前述切入溝槽內，並且以樹脂層A的樹脂及樹脂層B的樹脂埋入該切入溝槽而充填，如此可製造出電子組件封裝體。
藉此，可藉由含有導電性粒子之被覆層，來覆蓋由模封樹脂所封合之電子組件的周圍，並且該被覆層的端部侵入於該切入溝槽內等而與接地線接合，所以可形成導通。如此，本導電性膜2可適當地使用作為電磁波遮蔽膜。
〈本導電性膜3〉
本發明的第3實施形態之導電性膜(稱為「本導電性膜3」)，為具備有：上述樹脂層A，亦即在B階段狀態的樹脂中含有具棒狀導電性粒子之樹脂層A，在B階段狀態的樹脂中含有導電性粒子之樹脂層C，以及離型膜之構成的導電性膜。
惟該離型膜可因應必要而具備即可。
本導電性膜3，可具備有一層或兩層以上之前述樹脂層A、前述樹脂層C及離型膜以外的層。
本導電性膜3中，樹脂層A及離型膜與本導電性膜1相同。
(樹脂層C中所含有之導電性粒子)
樹脂層C中所含有之導電性粒子，可列舉出銀粉粒子、銅粉粒子、鐵粉粒子等之導電性粒子，或是由任意材 料所構成之粒子，例如以前述導電性粒子為芯材，並以異種導電性材料，例如金、銀、銅、鎳、錫等來被覆此等之表面的一部分或全部而成之粒子等。惟並不限定於此等，只要是具有導電性之材料者，均可任意地採用。
上述具棒狀導電性粒子中，當樹脂層C含有 較多針狀導電性粒子或樹枝狀導電性粒子時，例如50個數%以上時，即使樹脂層C軟化或熔融，樹脂的流動亦會因此等導電性粒子而受到阻礙，而阻止往藉由半切割所形成之切入溝槽等的埋入。
因此，從流動性，亦即埋入性優異之觀點來看，樹脂層C中之導電性粒子中，粒狀導電性粒子較佳為佔有50個數%以上，當中尤佳為70個數%以上，更佳為粒狀導電性粒子佔有80個數%以上之比率。
在此，所謂「粒狀導電性粒子」，例如可列舉 出球狀、大致呈球狀、橢圓粒狀、大致呈橢圓粒狀、芋狀、方柱狀等。此外，亦包含在此等粒狀粒子的表面具有尖銳的突起部之有突起粒狀導電性粒子。當中，從流動性，亦即往溝槽部的埋入性優異之觀點來看，較佳為球狀、大致呈球狀。
如此，從確保樹脂層C的流動性之觀點來看， 樹脂層C中導電性粒子的平均最長徑/平均圓等效徑之比率較佳為1.0至2.0，當中較佳為1.5以下，特佳為1.3以下。
樹脂層C中之導電性粒子的含量，較佳係因應本導電性膜3的用途來調整。作為大致上的標準，樹脂 層C中之導電性粒子的含量為樹脂層C全體的50至95質量%，當中較佳為65質量%以上或90質量%以下，更佳為80質量%以上或90質量%以下。
(樹脂層C的樹脂)
樹脂層C的樹脂組成物，可為與樹脂層A的樹脂組成物相同或不同之樹脂組成物。
從樹脂層A與樹脂層C的剝離困難度等觀點來看，較佳是由相同基質樹脂所構成之樹脂組成物。
另一方面，從樹脂層A發揮提高密著性的作 用，且樹脂層C例如發揮流入並埋入於藉由半切割所形成之切入溝槽內等的作用之觀點來看，樹脂層C的樹脂組成物與樹脂層A的樹脂組成物較佳為不同，至少樹脂層C的樹脂組成物於100至150℃時之黏彈性較低者。
從該觀點來看，構成樹脂層C之樹脂組成物，較佳是100至150℃時的最低熔融黏度為100000Pa．s以下之樹脂，當中尤佳是50000Pa．s以下，更佳是30000Pa．s以下之樹脂(例如由第3圖下方的虛線所示之樹脂組成物)。
樹脂層C的厚度並無特別限制。由於樹脂層C具有流入於例如藉由半切割所形成之切入溝槽內等，並埋入該溝槽部之功用，故較佳可因應此般溝槽部等的大小來適當地調整樹脂層C的厚度。
樹脂層A較佳是成為被接合面之層。亦即，較佳係依序積層離型膜、樹脂層C、樹脂層A。
(製作方法)
較佳係將導電性粒子及其他因應必要之硬化劑或偶合劑、抗腐蝕劑等混合於可成為B階段狀態之樹脂組成物中，以不會破壞導電性粒子的形狀來分散之方式進行捏揉，並塗佈於離型膜上，然後使溶劑揮發等以進行第1次硬化而形成B階段狀態的樹脂層C。
另一方面，將導電性粒子及其他因應必要之硬化劑或偶合劑、抗腐蝕劑等混合於可成為B階段狀態之樹脂組成物中，以不會破壞導電性粒子的形狀來分散之方式進行捏揉，並塗佈於上述樹脂層C上，然後使溶劑揮發等以進行第1次硬化而形成B階段狀態的樹脂層A，然後依序積層離型膜、樹脂層C、樹脂層A而製作本導電性膜3。
如上述般，為了以不會破壞導電性粒子的粒 子形狀之方式來進行捏揉，係避免使用對導電性粒子賦予機械衝擊之攪拌機等，例如較佳可使用「Awatori練太郎」(商標名稱)或行星式混合機等，在不會賦予機械衝擊之下進行捏揉。
(使用方法)
本導電性膜3，如第2(A)圖所示，將樹脂層A疊合於被接合體的被接合面，並將模壓熱板等抵接於離型膜的表面，進行加熱而使樹脂層A及樹脂層C的樹脂軟化，然後藉由前述模壓熱板等按壓該離型膜的表面，換言之，以離型膜的表面作為被模壓面進行模壓(按壓)，然後進一步加熱使前述軟化後的樹脂硬化，藉此可將本導電性膜3接合於被接合體。
如此，藉由對本導電性膜3進行熱模壓，如第2(B)圖所示，使樹脂層A中之具棒狀導電性粒子的棒狀部分前端刺穿被接合面而發揮定錨效果，可提高接合性。
此外，樹脂層C，由於導電性粒子不會阻礙流動性，使流動性提高，所以可刺穿樹脂層A，流入於藉由半切割所形成之切入溝槽內，並且無空隙地埋入該切入溝槽。
在此須留意的是，此等效果在樹脂層A位於接合面側時特別有效。
因此，例如在構裝有電子組件，由模封樹脂 封合該電子組件並藉由半切割來設置切入溝槽而構成之印刷配線基板中，如第2(A)圖所示，將本導電性膜3的樹脂層A側疊合於該模封樹脂，並例如抵接模壓熱板等來進行加熱，使樹脂層A及樹脂層C的樹脂軟化後，以離型膜的表面作為被模壓面，將該模壓接合用導電性膜往基板側模壓，接著進一步加熱使前述軟化後的樹脂硬化，如第2(B)圖所示，藉此使樹脂層A的樹脂被覆模封樹脂部分，使樹脂層C的樹脂刺穿樹脂層A以侵入於前述切入溝槽內，並且以樹脂層A的樹脂及樹脂層C的樹脂埋入該切入溝槽而充填，如此可製造出電子組件封裝體。
藉此，可藉由含有導電性粒子之被覆層，來覆蓋由模封樹脂所封合之電子組件的周圍，並且該被覆層的端部侵入於藉由半切割所形成之切入溝槽內等而與接地線接合，所以可形成導通。如此，本導電性膜3可適當地使用作為電磁波遮蔽膜。
〈本導電性膜的特徵及用途〉
本導電性膜1至3，均可利用作為電磁波抑制薄片、電磁波吸收薄片、電磁波遮蔽膜、連接電路基板與電路基板之接合膜、抗靜電膜等之導電性膜。當中，由於樹枝狀導電性粒子之電磁波遮蔽特性優異，所以含有樹枝狀導電性粒子之本導電性膜，可特佳地利用作為電磁波遮蔽膜。
〈語句的說明〉
本說明書中，當表現為「X至Y」(X、Y為任意數字)時，在無特別言明時係表示「X以上Y以下」之涵義，且亦包含「較佳大於X」，或「較佳小於Y」之涵義。
此外，當表現為「X以上」(X為任意數字)時，在無特別言明時係包含「較佳大於X」之涵義，當表現為「Y以下」(Y為任意數字)時，在無特別言明時係包含「較佳小於Y」之涵義。
[實施例]
以下係說明本發明的實施例，但本發明並不限定於下列實施例。
〈導電性粉末〉
(1)被覆銀的銅粉A：D50為13μm，且以電子顯微鏡(2000倍)觀察時，超過80個數%之粒子為呈現樹枝狀之被覆銀的銅粉。
(2)被覆銀的銅粉B：D50為5μm，且以電子顯微鏡(2000倍)觀察時，超過80個數%之粒子為呈現樹枝狀之被覆銀的銅粉。
(3)被覆銀的銅粉C：D50為12μm，且以電子顯微鏡(2000倍)觀察時，超過80個數%之粒子為呈現棒狀之被覆銀的銅粉。
(4)被覆銀的銅粉D：D50為5μm，且以電子顯微鏡(2000倍)觀察時，超過80個數%之粒子為呈現在球狀粒子表面具有突起部分之有突起球狀之被覆銀的銅粉。
(5)銅粉E：D50為5μm，且以電子顯微鏡(2000倍)觀察時，超過80個數%之粒子為呈現在球狀粒子表面具有突起部分之有突起球狀之被覆銀的銅粉。
(6)被覆銀的銅粉F：D50為5.5μm，且以電子顯微鏡(2000倍)觀察時，超過80個數%之粒子為呈現球狀粒子之被覆銀的銅粉。
上述D50為藉由下列方式所求取之值。
量取少量的導電性粉末於燒杯中，添加2、3滴之3%Triton X溶液(關東化學製)，混入粉末後，添加0.1%SN Dispersant 41溶液(Sannopco公司製)50mL，然後使用超音波分散器TIP φ 20(日本精機製作所公司製)進行2分鐘的分散處理，而調製出測定用樣本。使用雷射繞射散射式粒度分布裝置MT3300(日機裝公司製)，對該測定用樣本測定體積累積基準D50。
〈樹脂〉
(1)環氧樹脂X：100至150℃時的最低熔融黏度，於110℃時為25000Pa．s。
(2)環氧樹脂Y：100至150℃時的最低熔融黏度，於 110℃時為500000Pa．s。
樹脂的最低熔融黏度，係將樣本的厚度形成 為5mm，使用黏度測定裝置(Thermo ELECTRON CORPORATION公司製「HAAKE Rheo Stress 600」)，在升溫速度2℃/min下，一邊適當地調整周速度一邊測定。
〈實施例1-5及比較例1〉
將表1所示之63質量份的被覆銀的銅粉A至D或銅粉E、及26質量份的有機溶劑，添加於11質量份的環氧樹脂X，使用攪拌機(「Awatori練太郎」(商標名稱))，以轉速2000rpm捏揉3分鐘後，使用塗佈機，於厚度25μm的離型膜(旭硝子公司製，商品名稱「AFLEX」)上塗佈厚度50μm以形成塗膜，於烘烤爐中，在150℃中加熱3分鐘，而製作出在離型膜上具備有B階段狀態的樹脂層A之導電性膜。
將上述所得之導電性膜的樹脂層A疊合於模 組基板(於基板上構裝有元件，再由環氧樹脂製的模封樹脂來封合，並藉由半切割對表面進行溝槽加工，而將切入溝槽設置至封裝基板為止)，使用真空模壓機，以升溫速度3℃/分鐘進行加熱使前述膜的樹脂軟化後(120℃)，以離型膜的表面作為被模壓面，並以30kgf/cm2的壓力往被接合體的方向進行模壓(按壓)，然後加熱至180℃使前述軟化後的樹脂硬化，將膜接合於基板，使用半自動切割機進行全切割而形成單片化。
〈實施例6〉
將表1所示之63質量份的被覆銀的銅粉A、及26質量份的有機溶劑，添加於11質量份的環氧樹脂X，使用攪拌機(「Awatori練太郎」(商標名稱))，以轉速2000rpm捏揉3分鐘後，使用塗佈機，於厚度25μm的離型膜(旭硝子公司製，商品名稱「AFLEX」)上塗佈厚度50μm以形成塗膜。
使用塗佈機，於前述製作出之塗膜上，塗佈厚度100μm的環氧樹脂X以形成塗膜，於烘烤爐中，在150℃中加熱3分鐘，而製作出在離型膜上依序積層有B階段狀態的樹脂層B及樹脂層A而成之導電性膜。
將上述所得之導電性膜的樹脂層A疊合於模 組基板(於基板上構裝有元件，再由環氧樹脂製的模封樹脂來封合，並藉由半切割對表面進行溝槽加工，而將切入溝槽設置至封裝基板為止)，使用真空模壓機，以升溫速度3℃/分鐘進行加熱使前述膜的樹脂軟化後(120℃)，以離型膜的表面作為被模壓面，並以30kgf/cm2的壓力往被接合體的方向進行模壓(按壓)，然後加熱至180℃使前述軟化後的樹脂硬化，將膜接合於基板，使用半自動切割機進行全切割而形成單片化。
〈實施例7及8〉
將表1所示之63質量份的被覆銀的銅粉A或D、及26質量份的有機溶劑，添加於11質量份的環氧樹脂X或Y，使用攪拌機(「Awatori練太郎」(商標名稱))，以轉速2000rpm捏揉3分鐘後，使用塗佈機，於厚度25μm的離 型膜(旭硝子公司製，商品名稱「AFLEX」)上塗佈厚度50μm以形成塗膜。
將表1所示之63質量份的被覆銀的銅粉D、及26質量份的有機溶劑，添加於11質量份的環氧樹脂X，使用攪拌機(「Awatori練太郎」(商標名稱))，以轉速2000rpm捏揉3分鐘後，使用塗佈機，於前述製作出之塗膜上，塗佈厚度100μm以形成塗膜，於烘烤爐中，在150℃中加熱3分鐘，而製作出在離型膜上依序積層有B階段狀態的樹脂層C及樹脂層A而成之導電性膜。
將上述所得之導電性膜的樹脂層A疊合於模 組基板(於基板上構裝有元件，再由環氧樹脂製的模封樹脂來封合，並藉由半切割對表面進行溝槽加工，而將切入溝槽設置至封裝基板為止)，使用真空模壓機，以升溫速度3℃/分鐘進行加熱使前述膜的樹脂軟化後(120℃)，以離型膜的表面作為被模壓面，並以30kgf/cm2的壓力往被接合體的方向進行模壓(按壓)，然後加熱至180℃使前述軟化後的樹脂硬化，將膜接合於基板，使用半自動切割機進行全切割而形成單片化。
(膜中之導電性粒子形狀的觀察)
使用光學顯微鏡(2,000倍)，在任意的100個視野中，對於在實施例及比較例中所得之膜，分別觀察500個粒子的形狀，並於表1中顯示主要的粒子形狀，亦即超過50個數%之粒子的形狀。
(膜中之導電性粒子之粒徑的測定)
平均圓等效徑，係使用掃描型電子顯微鏡(2000倍)來觀察在實施例及比較例中所得之膜，並使用圖像解析軟體(開放源碼的自由軟體「Image J」)，從掃描型電子顯微鏡照片中，從SetMeasurement之Aera的值當中算出在該視野中所觀察之全體粒子的圓等效徑，並求取平均圓等效徑作為該全體粒子的平均值。
另一方面，平均最長徑，係使用掃描型電子顯微鏡(2000倍)來觀察在實施例及比較例中所得之膜，並使用圖像解析軟體(開放源碼的自由軟體「Image J」)，從掃描型電子顯微鏡照片中，從SetMeasurement之Feret’sDiameter的值當中算出在該視野中所觀察之全體粒子的最長徑，並求取平均最長徑作為該全體粒子的平均值。
〈薄片電阻〉
藉由四點探針量測法來進行測定。具體而言，使用將Agilent Technologies公司製的電壓計「34420A」連接於同樣是Agilent Technologies公司製的半導體裝置分析儀「B1500A」之測定裝置，以100mA，對於在實施例及比較例中所得之模組中的膜測定薄片電阻。
〈密著性〉
依據由JIS K5600-5-6所規定之方格試驗法，以「0」至「5」的6個階段來評估在實施例及比較例中所得之模組中的膜之密著性。
數值愈小，可評估為密著性愈佳，以「3」以下為「合格」，較佳為「2」以下，尤佳為「1」以下。
表1=>表1，右上角的(50μm)=>(50μm厚度)
被覆銀銅粉=>被覆銀的銅粉，枝狀結晶狀=>樹枝狀
(探討)
從表1的結果及至目前為止所進行之試驗結果中，可得知從提高模組中的膜之密著性之觀點來看，較佳係至少於樹脂層A中含有呈現具棒狀之導電性粒子。當中特佳為樹枝狀粒子。該效果可考量為：在對膜進行熱模壓時，由於樹脂層A中之具棒狀導電性粒子的棒狀部分前端刺穿被接合面而發揮定錨效果之故。
此等具棒狀導電性粒子中，從膜之密著性之觀點來看，以平均最長徑/平均圓等效徑之比率來表示時，較佳位於1.2至2.5的範圍，當中尤佳為1.2以上或2.0以下，特佳為1.4以上或1.9以下。
實施例1至5中，均可確認到樹脂層A的樹脂被覆模封樹脂部分，並且侵入於藉由半切割所形成之切入溝槽內，使該切入溝槽由樹脂所充填。
此外，如實施例6所示，可確認到即使是具 備有：含有呈現具棒狀之導電性粒子之樹脂層A、以及不含導電性粒子之樹脂層B之導電性膜，在與由樹脂層A所構成之單層的導電性膜相比時，密著性及薄片電阻不會大幅降低，並且樹脂層A的樹脂被覆模封樹脂部分，樹脂層B的樹脂刺穿樹脂層A而侵入於藉由半切割所形成之切入溝槽內，使該溝槽內由樹脂層A及B樹脂所充填。
如此，藉由積層樹脂層B，可容易形成雷射標記，提高耐候特且並防止隨時間經過所產生的變色，而能夠有效地利用作為導電性膜。
再者，如實施例7及8所示，可確認到當使 用具備有：含有呈現具棒狀之導電性粒子之樹脂層A、以及含有呈現樹枝狀或有突起粒狀之導電性粒子之樹脂層C之導電性膜時，不僅可緊密地密著，並且樹脂層A的樹脂被覆模封樹脂部分，樹脂層C的樹脂刺穿樹脂層A而侵入於藉由半切割所形成之切入溝槽內的各個角落，使該溝槽內由樹脂層A及C樹脂無間隙地充填。
從相對於該溝槽部之埋入性(充填性)之觀點來看，樹脂層C中所含有之導電性粒子，有突起粒狀導電性粒子或無突起粒狀導電性粒子等之粒狀粒子較樹枝狀粒子更佳。 當以平均最長徑/平均圓等效徑之比率來表示時，較佳為1.0至2.0之導電性粒子，尤佳為1.5以下，特佳為1.3以下之導電性粒子。
此外，構成樹脂層A之樹脂組成物，較佳如 環氧樹脂X(於110℃時為25000Pa．s)及環氧樹脂Y(於110℃時為500000Pa．s)般，100至150℃時的最低熔融黏度為10000Pa．s至1000000Pa．s，當中尤佳如環氧樹脂Y(於110℃時為500000Pa．s)般，為100000Pa．s以上。
另一方面，構成樹脂層B及C之樹脂組成物，較佳如環氧樹脂X(於110℃時為25000Pa．s)，100至150℃時的最低熔融黏度為100000Pa．s以下，尤佳是50000Pa．s以下，更佳是30000Pa．s以下之樹脂。

Claims (11)

  1. 一種模壓接合用導電性膜，其係具備有：在B階段狀態的樹脂中含有呈現具棒狀之導電性粒子之樹脂層A。
  2. 一種模壓接合用導電性膜，其係具備有：在B階段狀態的樹脂中含有呈現具棒狀之導電性粒子之樹脂層A，以及含有B階段狀態的樹脂且不含導電性粒子之樹脂層B。
  3. 一種模壓接合用導電性膜，其係具備有：在B階段狀態的樹脂中含有呈現具棒狀之導電性粒子之樹脂層A，以及在B階段狀態的樹脂中含有導電性粒子之樹脂層C。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之模壓接合用導電性膜，其中，樹脂層C含有呈現粒狀形狀之導電性粒子。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之模壓接合用導電性膜，其中，樹脂層A位於接合面側。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之模壓接合用導電性膜，其中，樹脂層A中的導電性粒子中，係以50個數%以上的比率，含有呈現具棒狀之導電性粒子。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之模壓接合用導電性膜，其具備有離型膜。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之模壓接合用導電性膜，其中，樹脂層A的厚度為0.1μm至100μm。
  9. 一種電子組件封裝體，其係使用如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之模壓接合用導電性膜而形成。
  10. 一種電子組件封裝體的製造方法，係將如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之模壓接合用導電性膜的樹脂層A側，疊合於具備構裝有電子組件且由模封樹脂封合該電子組件而成之構成的印刷配線基板上，加熱樹脂層A的樹脂、或樹脂層A及B的樹脂、或樹脂層A及C的樹脂使其軟化，將該模壓接合用導電性膜模壓於基板側，並進一步加熱使前述軟化後之樹脂硬化。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電子組件封裝體的製造方法，其中，當前述印刷配線基板具備藉由半切割而設置有切入溝槽之構成時，該切入溝槽是由樹脂層A的樹脂、或樹脂層A及B的樹脂、或樹脂層A及C的樹脂所充填。
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