TW201610065A - 異向性導電膜 - Google Patents

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Abstract

一種異向性導電膜，係用以於透過該異向性導電膜對玻璃基板等之電子零件與膜基板等之不同電子零件進行異向性導電連接時，即使是所使用之熱按壓工具發生部分接觸的情形，於部分接觸之側與未部分接觸之側兩者皆亦可實現良好之初期導通電阻值，該異向性導電膜具有於絕緣性接著劑中保持有絕緣性間隔物與導電粒子之異向性導電接著層，作為絕緣性間隔物，係使用其形狀為柱狀者。

Description

異向性導電膜
本發明係關於一種異向性導電膜。
如圖3所示，連接於液晶面板、有機EL面板等顯示面板之玻璃基板的可撓性印刷電路(FPC)基板100，大部分在其一邊具有寬度20μm以上600μm以下、長度1000μm以上3000μm以下、高度0.1μm以上500μm以下之複數個細長凸塊110以數十μm以上數百μm以下之間距配置排列形成之凸塊群。於製造此種顯示面板時，會將異向性導電膜預貼在玻璃基板，從凸塊形成面側將FPC基板載置在其上，從膜基板側，將具有平坦之按壓面的寬幅的熱按壓工具調整成平行於玻璃基板之後，進行熱壓接處理，藉此將FPC基板與玻璃基板異向性導電連接。
然而，如圖4A所示，即使將熱按壓工具115調整成平行於玻璃基板120，然後透過異向性導電膜130對FPC基板100進行熱壓接，若多次進行熱壓接，則其等之平行關係會發生偏差(參照圖4B)，而發生熱按壓工具115之部分接觸，於部分接觸之側(較強按壓之側)與未部分接觸之側(相對較弱按壓之側)，後者之異向性導電連接部的導通電阻值會有高於前者之異向性導電連接部的傾向，產生因凸塊導致導通電阻值非常不一致之問題。在近年來之顯示面板大型化的潮流中，FPC基板100之凸塊群的寬度(從凸塊群之一端凸塊至另一端凸塊的距離)L達數公尺，熱按壓工具 之按壓面寬度亦隨之變得非常長，故此問題變得更加顯著。
為了解決此問題，雖考慮在每次熱壓接處理，調整熱按壓工具相對於玻璃基板之平行度，但卻有顯著降低生產性之問題。
又，提出有為了同時兼顧異向性導電膜之厚度方向的導電性與面方向的絕緣性，而使異向性導電膜含有相對於導電粒子徑較小之粒徑的球狀絕緣性間隔物(專利文獻1)。另一方面，對於此種球狀絕緣性間隔物，期待即使發生熱按壓工具之部分接觸，亦可緩和該部分接觸，作為用以實現導電粒子之均勻潰縮的間隙間隔物(gap spacer)發揮功能。
專利文獻1：日本特開2000-358538
然而，透過含有球狀絕緣性間隔物之異向性導電膜，對玻璃基板等電子零件與FPC基板等其他電子零件進行異向性導電連接之情形時，由於球狀絕緣性間隔物不是以廣面與電子零件之配線或凸塊接觸，而是點接觸，故無法充分分散熱按壓工具之按壓力，因此會有下述問題：未部分接觸之側的異向性導電連接部的導通電阻值例如會上升至4Ω以上。
本發明之目的係要解決以往之問題，提供一種下述之異向性導電膜：當使用熱按壓工具透過異向性導電膜對玻璃基板等之電子零件與FPC基板等其他之電子零件進行異向性導電連接時，即使發生熱按壓工具之部分接觸，亦可抑制部分接觸之側之異向性導電連接部與未部分接觸之側之異向性導電連接部的導通電阻值產生偏差。
本發明人發現於異向性導電膜中，藉由將絕緣性間隔物之形狀從與凸塊點接觸之球狀改變成線接觸之柱狀，可達成本發明之目的，而 完成本發明。
亦即，本發明提供一種異向性導電膜，係由絕緣性間隔物與導電粒子保持於絕緣性接著劑中之異向性導電接著層構成，絕緣性間隔物之形狀為柱狀。
又，本發明提供一種以上述之異向性導電膜將第1電子零件異向性導電連接於第2電子零件而成的連接構造體。
並且，本發明提供一種連接方法，係以上述之異向性導電膜將第1電子零件異向性導電連接於第2電子零件的連接方法， 係將異向性導電膜預貼於第2電子零件，再將第1電子零件裝載於經預貼之異向性導電膜，從第1電子零件側進行熱壓接。
本發明之異向性導電膜含有柱狀之絕緣性間隔物。此種柱狀之絕緣性間隔物於異向性導電連接時，並非是點接觸於凸塊或配線，而是線接觸。因此，即使是產生熱按壓工具之部分接觸的情形，由於按壓力會分散於間隔物之長軸方向，故亦不會對凸塊及配線造成損傷，可作為間隙間隔物充分發揮功能。因此，即使是熱按壓工具發生部分接觸之情形，於部分接觸之側與未部分接觸之側兩者皆亦可實現良好之導通電阻值。
1‧‧‧絕緣性間隔物
2‧‧‧導電粒子
3‧‧‧異向性導電接著層
3a‧‧‧第1接著層
3b‧‧‧第2接著層
10‧‧‧異向性導電膜
100‧‧‧可撓性印刷電路(FPC)基板
110‧‧‧凸塊
115‧‧‧熱按壓工具
120‧‧‧玻璃基板
130‧‧‧異向性導電膜
L‧‧‧自凸塊群一端之凸塊至另一端之凸塊的距離
圖1係本發明之單層異向性導電膜的透視立體圖。
圖2A係本發明之2層構造之異向性導電膜的透視立體圖。
圖2B係本發明之2層構造之異向性導電膜的透視立體圖。
圖3係可撓性印刷電路基板之凸塊形成面的放大圖。
圖4A係開始異向性導電連接時熱按壓工具與玻璃基板被調整成相互平行之說明圖。
圖4B係異向性導電連接時熱按壓工具之部分接觸的說明圖。
以下，一邊參照圖式，一邊詳細說明本發明之異向性導電膜。
<<單層之異向性導電膜>>
如圖1所示，本發明之單層異向性導電膜10具有由絕緣性接著劑中保持有絕緣性間隔物1與導電粒子2之異向性導電接著層3形成之構成。
<絕緣性間隔物1>
於本發明中，係使用柱狀形狀者作為絕緣性間隔物1。此係為了將異向性導電連接時之熱按壓工具115所產生之按壓力分散於長軸方向，而即使是產生熱按壓工具115之部分接觸的情形，亦可保持作為間隙間隔物之功能，防止凸塊及配線之損傷，實現良好之導通電阻值與絕緣電阻值。
絕緣性間隔物1之絕緣性的程度，為了不阻礙異向性連接(換言之，為了防止發生短路)，係表面電阻值較佳為1.0E+10Ω/口以上之程度。又，對於絕緣性間隔物1，要求具有可承受異向性導電連接時之加熱(通常為200℃左右)的耐熱性。
絕緣性間隔物1之形狀，可列舉六角柱、五角柱、四角柱、三角柱等多角柱；圓柱、橢圓柱、五芒星柱、六芒星柱等。其中，較佳為圓柱。此係由於當絕緣性間隔物1相對於凸塊110平行配置之情形時，容易線接觸且容易作熱按壓條件之條件設定。此處，係使本發明之柱狀絕緣性間隔物1的高度方向為長軸方向，使其長度為長軸長，且使柱之横截面的 寬度方向為短軸方向，將其最寬幅之長度定義為短軸長。
絕緣性間隔物1之平均短軸長，若使異向性導電膜所使用之導電粒子平均粒徑為100，較佳為30以上80以下，更佳為60以上75以下之長度。若為此範圍，則當異向性導電連接時，能以熱按壓工具將導電粒子潰縮成顯示出良好之導通電阻值，而且可抑制可能導致導通電阻值上升之導電粒子過度潰縮。此處，絕緣性間隔物1之短軸長可使用光學顯微鏡來進行測量，又，其平均短軸長可藉由求出任意50個絕緣性間隔物1之短軸長的平均值來算出。同樣地，絕緣性間隔物1之長軸長可使用影像觀察型粒度分布測量裝置測量作為其最大長度，又，其平均長軸長亦可藉由將任意50個絕緣性間隔物1之最大長度加以平均來算出。
以上述方式算出之絕緣性間隔物1的平均長軸長較佳在4μm以上60μm以下，更佳在6μm以上20μm以下。若為其長度，則可良好地分散熱按壓工具之按壓力，而且處理性良好。
此種絕緣性間隔物1之長寬比(平均長軸長/平均短軸長)較佳在1.33以上20以下，更佳在1.67以上6.67以下。若為此範圍之長寬比，則可良好地分散熱按壓工具之按壓力，而且處理性良好。
作為絕緣性間隔物1之材質，可列舉玻璃、氧化鋁等陶瓷、以絕緣樹脂或陶瓷等絕緣性材料被覆之鎳或銅等絕緣被覆金屬等。其中，較佳為透明之玻璃。其理由為可在負荷過度之應力時，絕緣性間隔物1本身會破碎而在不阻礙夾入導電粒子(於金屬被覆樹脂粒子之情形時則為壓入)下，緩和應力，而且使異向性導電連接後確認凸塊之壓痕時的檢查變得容易。且，其理由為不易受到熱所導致之膨脹收縮的影響，亦不會發生 金屬離子所造成之腐蝕或金屬離子之移動。並且其理由為當使用紫外線硬化型絕緣性接著劑時，由於會透射某程度之紫外線，故不易發生硬化不足。又，若為透明，則可將顏色之影響抑制至最低，能夠將異向性導電膜之設計自由度保持得較高。
為了即使於異向性導電連接時發生熱按壓工具115之部分接觸的情形時，亦不會以異物之形態阻礙異向性導電連接，顯現出作為間隙間隔物之功能，絕緣性間隔物1在異向性導電膜10中的存在量較佳為每1平方毫米在1個以上300個以下，更佳在2個以上200個以下，進而更佳在3個以上50個以下。此處，絕緣性間隔物1在異向性導電膜10中的存在量之測量，可藉由用光學顯微鏡觀察膜面來進行。
另，絕緣性間隔物1在異向性導電膜10中的存在量，亦可用質量基準來表示。此情形時，其存在量當以異向性導電膜10之總質量為100質量份時，為下述之量：在該100質量份中較佳為1質量份以上25質量份以下，更佳為5質量份以上15質量份以下。
<導電粒子2>
作為導電粒子2，可從被使用於以往公知之異向性導電膜者中適當選擇來加以使用。例如可列舉：鎳、鈷、銀、銅、金、鈀等金屬粒子；焊料等合金粒子；金屬被覆樹脂粒子等。亦可合併使用2種以上。
作為導電粒子2之平均粒徑，可對應於配線高度之變動，又為了抑制導通電阻之上升，且抑制發生短路，較佳在1μm以上30μm以下，更佳在3μm以上9μm以下。導電粒子2之粒徑，可藉由一般之粒度分布測量裝置來測量，又，其平均粒徑亦可使用粒度分布測量裝置來求得。
導電粒子2在異向性導電膜10中的存在量，為了抑制導電粒子捕捉效率降低，且為了抑制發生短路，較佳為每1平方毫米在50個以上100000個以下，更佳在200個以上70000個以下。此存在量之測量可藉由用光學顯微鏡觀察膜面來進行。另，由於在異向性導電連接前，異向性導電膜10中之導電粒子2分散於黏合劑，故有時會難以用光學顯微鏡觀察。於此種情形時，亦可觀察異向性導電連接後之異向性導電膜。於此情形時，可考慮連接前後之膜厚變化算出存在量。對於絕緣性間隔物1在異向性導電膜10中的存在量，亦可用同樣之手法求得。
另，導電粒子2在異向性導電膜10中的存在量，亦可用質量基準來表示。此情形時，其存在量當以異向性導電膜10之總質量為100質量份時，為下述之量：在該100質量份中較佳為1質量份以上30質量份以下，更佳為3質量份以上10質量份以下。
<異向性導電接著層3>
圖1之構成本發明之異向性導電膜10的異向性導電接著層3，係將絕緣性間隔物1與導電粒子2分散於公知之異向性導電膜所使用的絕緣性接著劑加以成膜者。此種絕緣性接著劑，可從被用於公知之異向性導電膜的各種絕緣性接著劑中根據異向性導電膜之用途等作適當選擇。例如，可應用液狀、糊狀或膜狀之公知熱聚合性(或熱硬化型)絕緣性接著劑或光聚合性(或光硬化型)絕緣性接著劑。此等之絕緣性接著劑可由膜形成樹脂、聚合成分(硬化成分)、聚合起始劑(硬化劑)、矽烷偶合劑等構成。
作為此等絕緣性接著劑之例，可使用含有(甲基)丙烯酸酯化合物與光自由基聚合起始劑之光自由基聚合性丙烯酸酯系絕緣性接著 劑、含有(甲基)丙烯酸酯化合物與熱自由基聚合起始劑之熱自由基聚合性丙烯酸酯系絕緣性接著劑、含有環氧化合物與陽離子熱聚合起始劑之陽離子熱聚合性環氧系絕緣性接著劑、含有環氧化合物與陽離子光聚合起始劑之陽離子光聚合性環氧系絕緣性接著劑、含有環氧化合物與陰離子熱聚合起始劑之陰離子熱聚合性環氧系絕緣性接著劑等。於使用光自由基聚合起始劑之情形時，除了光自由基聚合起始劑外，亦可使用熱自由基聚合起始劑。同樣地，於使用陽離子光聚合起始劑之情形時，除了陽離子光聚合起始劑外，亦可使用陽離子熱聚合起始劑。
此處，作為(甲基)丙烯酸酯化合物，可使用以往公知之光聚合性(甲基)丙烯酸酯單體。例如，可使用單官能(甲基)丙烯酸酯系單體、二官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯系單體。於本發明中，較佳於(甲基)丙烯酸酯系單體之至少一部使用多官能(甲基)丙烯酸酯系單體，以可在異向性導電連接時使絕緣性樹脂層熱硬化。此處，(甲基)丙烯酸酯包含丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯。
作為光自由基聚合起始劑，例如可列舉苯乙酮系光聚合起始劑、二苯乙二酮縮酮(benzil ketal)系光聚合起始劑、磷系光聚合起始劑等公知之聚合起始劑。
光自由基聚合起始劑之使用量，相對於(甲基)丙烯酸酯化合物100質量份，若過少，則聚合不會充分進行，若過多，則會成為剛性下降之原因，故較佳在0.1質量份以上25質量份以下，更佳在0.5質量份以上15質量份以下。
作為熱自由基聚合起始劑，例如可列舉有機過氧化物、偶氮 (azo)系化合物等。尤其可較佳地使用不會發生氮(為氣泡之原因)之有機過氧化物。
熱自由基聚合起始劑之使用量，若過少，則會硬化不良，若過多，則會導致製品壽命降低，故相對於(甲基)丙烯酸酯化合物100質量份，較佳在2質量份以上60質量份以下，更佳在5質量份以上40質量份以下。
作為環氧化合物，可列舉雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、其等之改質環氧樹脂、脂環式環氧樹脂等，可合併使用此等之2種以上。又，除了環氧化合物外，亦可合併使用氧呾化合物。
作為陽離子光聚合起始劑，可採用公知者作為環氧化合物之陽離子光聚合起始劑，例如鋶鹽、鎓鹽等。
陽離子光聚合起始劑之摻合量，若過少，則反應性會消失，若過多，接著劑之製品壽命會有降低的傾向，故相對於環氧化合物100質量份，較佳在3質量份以上15質量份以下，更佳在5質量份以上10質量份以下。
作為陽離子熱聚合起始劑，可採用公知者作為環氧化合物之陽離子熱聚合起始劑，例如，可使用藉由熱產生酸之錪鹽、鋶鹽、鏻鹽、鐵莘(ferrocene)類等，尤其可較佳地使用對温度顯示出良好之潛伏性的芳香族鋶鹽。
陽離子熱聚合起始劑之摻合量，過少則會有硬化不良之傾向，過多則會有製品壽命降低之傾向，故相對於環氧化合物100質量份， 較佳在2質量份以上60質量份以下，更佳在5質量份以上40質量份以下。
作為陰離子熱聚合起始劑，可採用公知者作為環氧化合物之陰離子熱聚合起始劑，例如可使用藉由熱產生鹼之脂肪族胺系化合物、芳香族胺系化合物、二級或三級胺系化合物、咪唑系化合物、聚硫醇系化合物、三氟化硼-胺錯合物、二氰二胺(dicyandiamide)、有機酸醯肼等，尤其可較佳地使用對温度顯示出良好之潛伏性的膠囊化咪唑系化合物。
陰離子熱聚合起始劑之摻合量，過少則會有硬化不良之傾向，過多則會有製品壽命降低之傾向，故相對於環氧化合物100質量份，較佳在2質量份以上60質量份以下，更佳在5質量份以上40質量份以下。
作為膜形成樹脂，可列舉苯氧基樹脂(phenoxy resin)、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂、胺甲酸乙酯樹脂(urethane resin)、丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚烯烴樹脂等，可合併使用此等之2種以上。此等之中，從製膜性、加工性、連接可靠性之觀點，可較佳地使用苯氧基樹脂。
作為矽烷偶合劑，可列舉環氧系矽烷偶合劑、丙烯酸系矽烷偶合劑等。此等之矽烷偶合劑，主要為烷氧基矽烷(alkoxysilane)衍生物。
於本發明所使用之絕緣性接著劑，視需要可摻合填充劑、軟化劑、促進劑、抗老化劑、著色劑(顏料、染料)、有機溶劑、離子捕捉劑等。
圖1之態樣之異向性導電接著層3(亦即，異向性導電膜10)的厚度較佳在3μm以上50μm以下，更佳在5μm以上20μm以下。若為此範圍，則容易使間隔物之異向性形狀一致，於實用上可無問題地使用。
另，圖1之態樣之異向性導電接著層3(亦即，異向性導電膜10)的厚度，若使絕緣性間隔物1之長軸長為100，則較佳在90以下，更佳在25以下，若使絕緣性間隔物1之短軸長為100，則較佳在100以上，更佳在120以上。此係為了將該長軸配向成大致平行於異向性導電膜10之平面，以使得絕緣性間隔物1不會阻礙異向性導電連接，可作為良好之間隙間隔物發揮功能。此處所謂大致平行，係指異向性導電膜10之平面與絕緣性間隔物1之長軸所夾之角度較佳在±70°以內的關係。此角度可藉由使用光學顯微鏡或電子顯微鏡觀察異向性導電膜10之剖面來測量。為此種角度者於絕緣性間隔物1之個數比例較佳在80%以上，更佳在95%以上。此比例若過低，則擔心絕緣性間隔物1本身會過度破碎等。
圖1之態樣的異向性導電膜10，可藉由下述方法來製造：於絕緣性接著劑混合絕緣性間隔物1、導電粒子2及視需要之溶劑等其他成分，將該混合物塗布於剝離膜上，加以乾燥。
<<2層構成之異向性導電膜>>
又，如圖2A、圖2B所示，本發明之異向性導電膜10，異向性導電接著層3可具有積層有第1接著層3a與第2接著層3b之2層構造。
圖2A之態樣之異向性導電膜的情形，第1接著層3a係使絕緣性接著劑含有絕緣性間隔物1與導電粒子2加以成膜者，第2接著層3b則是將絕緣性接著劑加以成膜者。以此方式使絕緣性間隔物1與導電粒子2共存於同一層內，藉此可輕易得到間隔物所達成之效果。又，藉由形成此種2層構造，相較於圖1之態樣之異向性導電膜10，可更高程度地使絕緣性間隔物1大致平行於異向性導電膜10之平面。此係由於可藉由塗布法將 第1接著層3a形成得較薄。
又，圖2B之態樣之異向性導電膜的情形，第1接著層3a係使絕緣性接著劑含有絕緣性間隔物1加以成膜者，第2接著層3b則是使絕緣性接著劑含有導電粒子2加以成膜者。藉由形成此種2層構造，與圖2A之態樣之異向性導電膜的情形同樣的理由，相較於圖1之態樣之異向性導電膜10，可更高程度地使絕緣性間隔物1大致平行於異向性導電膜10之平面。此與圖2A之態樣之異向性導電膜的情形相同，係由於可藉由塗布法將第1接著層3a形成得較薄。而且，即使假設加壓時絕緣性間隔物1與導電粒子2重疊，若絕緣性間隔物1具有在表面具有曲面之圓柱等的形狀，則由於會因樹脂流動等之影響而難以維持重疊，於實用上不會發生問題。
於圖2A及圖2B之態樣之異向性導電膜10所使用的絕緣性間隔物1、導電粒子2、絕緣性接著劑，可使用與圖1之態樣之異向性導電膜10所說明者相同者。又，絕緣性間隔物1及導電粒子2於異向性導電膜10中的存在量，亦可與圖1之態樣之異向性導電膜10的情形相同或更少。
圖2A及圖2B之態樣中的第1接著層3a的層厚，較佳在1μm以上15μm以下，更佳在2μm以上10μm以下。若為此範圍，則可在塗布步驟中使絕緣性間隔物1於既定角度內一致，提升生產性。
另，第1接著層3a之厚度與圖1之態樣之異向性導電接著層3的情形同樣的理由，若使第1絕緣性間隔物1之長軸長為100，則較佳在90以下，更佳在25以下，若使絕緣性間隔物1之短軸長為100，則較佳在100以上，更佳在120以上。
圖2A及圖2B之態樣之第2接著層3b的厚度，較佳在1μ m以上50μm以下，更佳在3μm以上20μm以下。若為此範圍，則可抑制構裝導電粒子捕捉效率之降低，且可抑制導通電阻之過度上升。
圖2A之態樣之異向性導電膜10，可藉由下述方法來製造：將絕緣性間隔物1、導電粒子2及視需要之溶劑等其他成分混合於絕緣性接著劑，將該混合物塗布於剝離膜上，使之乾燥或硬化，藉此首先形成第1接著層3a，另外，將視需要之溶劑等其他成分混合於絕緣性接著劑，將該混合物塗布於剝離膜上，使之乾燥或硬化，藉此形成第2接著層3b，然後將兩層層疊。
又，圖2B之態樣之異向性導電膜10，可藉由下述方法來製造：將絕緣性間隔物1及視需要之溶劑等其他成分混合於絕緣性接著劑，將該混合物塗布於剝離膜上，使之乾燥或硬化，藉此首先形成第1接著層3a，另外，將導電粒子2及視需要之溶劑等其他成分混合於絕緣性接著劑，將該混合物塗布於剝離膜上，使之乾燥或硬化，藉此形成第2接著層3b，然後將兩層層疊。
<<異向性導電膜之用途>>
以此方式所得到之異向性導電膜，可較佳地應用於藉由熱或光將可撓性印刷電路(FPC)基板、IC晶片、IC模組等第1電子零件與可撓性印刷電路(FPC)基板、剛性基板、玻璃基板、塑膠基板、陶瓷基板等第2電子零件作異向性導電連接時。以此方式所得到之連接構造體亦為本發明之一部份。此情形時，從提高連接可靠性之方面，較佳將異向性導電膜預貼於配線基板等第2電子零件，再將IC晶片等第1電子零件裝載於經預貼之異向性導電膜，從第1電子零件側進行熱壓接。又，亦可利用光硬化進行連 接。
實施例
以下，藉由實施例具體說明本發明。
實施例1
(製造以單層分散保持絕緣性間隔物與導電粒子之異向性導電膜)
將苯氧基樹脂(YP-50，新日鐵住金化學股份有限公司)40質量份、液狀環氧樹脂(jER828，三菱化學股份有限公司)40質量份、微膠囊型潛伏性硬化劑(旭化成電子材料股份有限公司，Novacure HX3941HP)20質量份、平均粒徑4μm之導電粒子(Ni/Au鍍敷樹脂粒子，AUL704，積水化學工業股份有限公司)12質量份及玻璃製之圓柱狀絕緣性間隔物(PF-30，日本電氣硝子股份有限公司：(平均長軸長16μm，平均短軸長3μm))16質量份用甲苯以使固體含量成為50質量%之方式製備混合液。將此混合液以乾燥厚度成為20μm之方式塗布於厚度50μm之聚對酞酸乙二酯剝離膜(PET剝離膜)，於80℃之烘箱中乾燥5分鐘，藉此形成異向性導電接著層，製成熱聚合型異向性導電膜。
實施例2
(製造積層有第2接著層與含有導電粒子與絕緣性間隔物之第1接著層的2層構造之異向性導電膜)
(第1接著層之形成)
將苯氧基樹脂(YP-50，新日鐵住金化學股份有限公司)40質量份、液狀環氧樹脂(jER828，三菱化學股份有限公司)40質量份、微膠囊型潛伏性硬化劑(旭化成電子材料股份有限公司，Novacure HX3941HP)20質量 份及玻璃製之圓柱狀絕緣性間隔物(PF-30，日本電氣硝子股份有限公司：(平均長軸長16μm，平均短軸長3μm))8質量份及平均粒徑4μm之導電粒子(Ni/Au鍍敷樹脂粒子，AUL704，積水化學工業股份有限公司)6質量份用甲苯以固體含量成為50質量%之方式製備混合液。將此混合液以乾燥厚度成為5μm之方式塗布於厚度50μm之聚對酞酸乙二酯剝離膜(PET剝離膜)，於80℃之烘箱中乾燥5分鐘，藉此形成相對較薄之第1接著層。
(第2接著層之形成)
接著，將苯氧基樹脂(YP-50，新日鐵住金化學股份有限公司)40質量份、液狀環氧樹脂(jER828，三菱化學股份有限公司)40質量份、微膠囊型潛伏性硬化劑(旭化成電子材料股份有限公司，Novacure HX3941HP)20質量份用甲苯以固體含量成為50質量%之方式製備混合液。將此混合液以乾燥厚度成為15μm之方式塗布於厚度50μm之聚對酞酸乙二酯剝離膜(PET剝離膜)，於80℃之烘箱中乾燥5分鐘，藉此形成相對較厚之第2接著層。
(第1接著層與第2接著層之層疊)
以60℃、0.5MPa之條件將相對較厚之第2接著層層疊於以上述方式得到之第1接著層，藉此得到異向性導電膜。
比較例1
除了不使用絕緣性間隔物以外，其餘皆以與實施例1同樣方式得到異向性導電膜。
比較例2
除了使用15質量份之平均粒徑1μm之球狀間隔物(Si填料)代替圓柱狀絕緣性間隔物以外，其餘皆以與實施例1同樣方式得到單層構造之異向性導電膜。
比較例3
除了使用7.5質量份之平均粒徑1μm之球狀間隔物(Si填料)代替圓柱狀絕緣性間隔物以外，其餘皆以與實施例2同樣方式得到2層構造之異向性導電膜。
<評價>
對於各實施例及比較例之異方導電性膜，以下述方式對初期導通電阻進行測試評價，將所得到之結果示於表1。
(初期導通電阻)
將各實施例及比較例之異方導電性膜(縱1.5mm×橫40mm)夾持於初期導通電阻值測量用之玻璃基板與可撓性印刷電路基板(FPC基板)之間，以熱按壓工具進行加熱加壓(200℃，5MPa，15秒)，得到評價用連接體，使用數位三用電表7557(橫河電機股份有限公司)測量此評價用連接體之導通電阻值。以下說明所使用之評價用玻璃基板與FPC基板、熱按壓工具。
實用上，較理想在4Ω以下。
「評價用玻璃基板」
玻璃材質：鹼玻璃(康寧公司製)
外徑：30×50mm
厚度：0.7mm
電極：銦錫複合氧化物(ITO)之厚度220nm的固體電極
「評價用FPC基板」
膜材質：厚度38μm之聚醯亞胺膜(凱通(Kapton)型)
連接部之膜寬度：1.5mm
凸塊尺寸：縱2500μm，橫25μm，高度8μm之銅/鎳凸塊
凸塊配置排列：以50μm間距將15根(左端為No.1，右端為No.15)平行配置於膜之寬度方向中央部(參照圖3)
「具有平坦之按壓面的熱按壓工具」
按壓面尺寸：100mm×1.5mm(長邊方向與FPC膜之寬度方向一致)
部分接觸條件：相對於玻璃基板，傾斜0.2°使右側部分接觸。
於FPC基板之中央部，形成有被認為受到通常之按壓的No.6 ~10之凸塊，於左側(非部分接觸側)形成有被認為因部分接觸而受到較通常小之按壓的No.1~5之凸塊，於右側(部分接觸側)則形成有被認為因部分接觸而受到較通常大之按壓的No.11~15之凸塊。整體上認為按壓力從No.1之凸塊向No.15之凸塊慢慢變大。
從表1之比較例1可知，於未使用間隔物之以往的異向性導電膜的情形，尤其是非部分接觸側之導通電阻值隨著按壓力變小，導通電阻值大幅上升，No.1~3之凸塊顯示出超過4Ω之導通電阻值。
比較例2之異向性導電膜，係使單層異向性導電接著層含有球狀間隔物者，非部分接觸側之導通電阻值隨著按壓力變小，導通電阻值上升，但相較於比較例1之情形，其上升之程度大，No.1~5之凸塊顯示出超過4Ω之導通電阻值，尤其是No.1~3之凸塊超過10Ω。
比較例3之異向性導電膜，係使2層構造之異向性導電接著層較薄之層含有球狀間隔物，較厚之層含有導電粒子者，非部分接觸側之導通電阻值隨著按壓力變小，導通電阻值上升，No.1~15之凸塊顯示出超過9Ω之導通電阻值。
另一方面，實施例1、2之異向性導電膜，非部分接觸側之導通電阻值隨著按壓力變小，導通電阻值些微上升，但皆顯示出未達4Ω之導通電阻值。任一者皆可得到充分之導通性能。尤其是實施例2之異向性導電膜，由於係將異向性導電接著層形成為較薄之層與較厚之層的2層構造，並於較薄之層摻合有柱狀絕緣性間隔物與導電粒子，故相較於實施例1，具有下述傾向：抑制導通電阻值之上升，並且部分接觸為良好。另，實施例1、2雖皆為圓柱狀絕緣性間隔物大致平行於膜之平面，但實施例2較 為平行。又，於實施例2，即使導電粒子及圓柱狀絕緣性間隔物之摻合量為實施例1之一半，但對於部分接觸可得到更良好之特性，顯示出同等程度之導通性能。此被認為是由於含有導電粒子及圓柱狀絕緣性間隔物之層相對於圓柱狀絕緣性間隔物之長軸足夠薄，故於塗布時相對於膜之平面更加平行，故更容易顯現出效果。
產業上之可利用性
本發明之異向性導電膜含有柱狀絕緣性間隔物。因此，當透過本發明之異向性導電膜對玻璃基板等之電子零件與膜基板等之不同電子零件進行異向性導電連接時，即使是所使用之熱按壓工具發生部分接觸的情形，於部分接觸之側與未部分接觸之側兩者皆亦可實現良好之初期導通電阻值。因此，本發明之異向性導電膜對電子零件彼此之異向性導電連接有用。
1‧‧‧絕緣性間隔物
2‧‧‧導電粒子
3‧‧‧異向性導電接著層
10‧‧‧異向性導電膜

Claims (11)

  1. 一種異向性導電膜，係由絕緣性間隔物與導電粒子保持於絕緣性接著劑中之異向性導電接著層構成，絕緣性間隔物之形狀為柱狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之異向性導電膜，其中，絕緣性間隔物之形狀為圓柱狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之異向性導電膜，其中，使導電粒子平均粒徑為100時，絕緣性間隔物之平均短軸長為30以上80以下之長度。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之異向性導電膜，其中，絕緣性間隔物之長寬比(平均長軸長/平均短軸長)在1.33以上20以下。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之異向性導電膜，其中，絕緣性間隔物之平均長軸長在4μm以上60μm以下。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之異向性導電膜，其中，絕緣性間隔物係由玻璃形成。
  7. 申請專利範圍第1至6項中任一項之異向性導電膜，其中，絕緣性間隔物之長軸配向成大致平行於異向性導電膜之平面。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之異向性導電膜，其中，異向性導電接著層具有於第1接著層積層有第2接著層之2層構造，於第1接著層含有絕緣性間隔物與導電粒子。
  9. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之異向性導電膜，其中，異向性導電接著層具有於第1接著層積層有第2接著層之2層構造，於第1接著層含有絕緣性間隔物，於第2接著層含有導電粒子。
  10. 一種連接構造體，係以申請專利範圍第1至9項中任一項之異向性 導電膜將第1電子零件異向性導電連接於第2電子零件而成。
  11. 一種連接方法，係以申請專利範圍第1至9項中任一項之異向性導電膜將第1電子零件異向性導電連接於第2電子零件的連接方法，係將異向性導電膜預貼於第2電子零件，再將第1電子零件裝載於經預貼之異向性導電膜，從第1電子零件側進行熱壓接。
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