TW201644337A - 異方向性導電連接結構體、異方向性導電連接方法及異方向性導電接著劑 - Google Patents

異方向性導電連接結構體、異方向性導電連接方法及異方向性導電接著劑 Download PDF

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Abstract

本發明之課題提供一種能夠藉由更簡單的步驟而製造、而且具有高可靠性之新頴且經改良的異方向性導電連接結構體、異方向性導電連接方法及異方向性導電接著劑。 為了解決前述課題，依照本發明的某觀點，能夠提供一種異方向性導電連接結構體，其具備：基底基板；設置在基底基板上之第1端子；撓性基板；設置在撓性基板上之配線圖案，用以覆蓋配線圖案之絕緣性保護膜；已與配線圖案連接之第2端子；及異方向性導電接著劑層，其係將第1端子與第2端子作異方向性導電連接者；其中該絕緣性保護膜配置在基底基板的面方向外側；該異方向性導電接著劑層係從第2端子延伸至絕緣性保護膜的基底基板側的端部為止。

Description

異方向性導電連接結構體、異方向性導電連接方法及異方向性導電接著劑 發明領域
本發明係有關於一種異方向性導電連接結構體、異方向性導電連接方法及異方向性導電接著劑。
發明背景
例如專利文獻1、2揭示了為了將顯示面板模組化，係使用異方向性導電接著劑將基底基板(構成顯示面板側之基板)側的端子列、與撓性基板側的端子列作異方向性導電連接。在該技術，係透過異方向性導電接著劑在基底基板側的端子列上設置撓性基板側的端子。亦即，藉由基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列來挾持異方向性導電接著劑。隨後，將基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列進行熱壓接。藉此，將基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列作異方向性導電連接。
撓性基板係形成有連接至撓性基板側的端子之配線圖案。因此，在撓性基板折彎時，配線圖案有與基板(特別是基板的角部)接觸，致使配線圖案產生斷線之可能性。因此，在專利文獻1、2所揭示的技術，係在配線圖案上形 成絕緣性保護膜(防焊阻劑)且將該絕緣性保護膜形成至基底基板上的區域為止。因此，可防止撓性基板折彎時配線圖案與基底基板接觸。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2002-358026號公報
專利文獻2：日本特開2009-135388號公報
發明概要
但是，專利文獻1、2所揭示的技術，在將基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列進行熱壓接時，絕緣性保護膜有與基底基板接觸之情況。此時，變成未對基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列之間施加充分的壓力。換言之，絕緣性保護膜與基底基板接觸時，絕緣性保護膜係有阻礙基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列接近。因此，基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列有產生連接不良之情形。
而且，在將基底基板側的端子列與撓性基板側的端子列進行熱壓接時，未參與異方向性導電連接之異方向性導電接著劑，係在構成各端子列之端子之間的間隙流動，隨後，往各端子列的外部流動。在此，絕緣性保護膜與基底基板接觸時，欲從基底基板側的端子之間的間隙往外部流動之異方向性導電接著劑，係被絕緣性保護膜堵住。此 時，許多異方向性導電接著劑係殘留在基底基板側的端子之間。亦即，基底基板側的端子之間，係滯留有許多構成異方向性導電接著劑之導電粒子。而且，該等導電粒子係有使基底基板側的端子之間導通(亦即端子之間產生短路)之情形。如此，在專利文獻1、2所揭示的技術，係將基板側的端子列與撓性基板側的端子列作異方向性導通連接而成之結構體、亦即異方向性導電連接結構體係有可靠性較低之問題。
作為用以解決上述問題之技術，有提案揭示一種將絕緣性保護膜配置在基板的面方向(與基板的厚度方向垂直的方向)外側之技術。但是，以該技術來說，卻會在絕緣性保護膜與異方向性導電接著劑層(將基板側的端子列與撓性基板側的端子列作異方向性導電連接之接著劑層)之間有形成間隙之情形。此時，在該間隙之配線圖案就會露出。如此，當配線圖案的一部分露出時，異物就會附著在該部分致使配線圖案有短路之情形。又，在將撓性基板折彎時，配線圖案的露出部分有產生斷裂之情形。因而，使用該技術係無法使異方向性導電連接結構體的可靠性提升。
因此，有提案揭示一種使用密封劑保護配線圖案的露出部分之技術。但是以該技術來說，必須另外有使用密封劑將配線圖案的露出部分覆蓋之步驟。在該步驟中，係將基板側的端子列與撓性基板側的端子列熱壓接之後，將基底基板與撓性基板的連接結構體翻過來。藉此，使配 線圖案的露出部分朝向上方。然後，將密封劑注入至該配線圖案的露出部分，並從光源對密封劑照射光線。藉此，使密封劑硬化。如此，因為使用密封劑覆蓋配線圖案的露出部分之步驟非常地費功夫，所以在接著顯示面板與撓性基板所需花費的功夫增大。
因此，本發明係鑒於上述問題而進行，本發明之目的，係提供一種能夠藉由更簡單的步驟而製造、而且具有高可靠性之新頴且經改良的異方向性導電連接結構體、異方向性導電連接方法及異方向性導電接著劑。
為了解決上述課題，本發明的某觀點，係提供一種異方向性導電連接結構體，其具備：基底基板；設置在基底基板上之第1端子；撓性基板；設置在撓性基板上之配線圖案；用以覆蓋配線圖案之絕緣性保護膜；已與配線圖案連接之第2端子；及異方向性導電接著劑層，其係將第1端子與第2端子作異方向性導電連接；其中該絕緣性保護膜配置在基底基板的面方向外側；該異方向性導電接著劑層係從第2端子延伸至絕緣性保護膜的基底基板側的端部為止。
在此，從基底基板的絕緣性保護膜側的端部起算至絕緣性保護膜的基底基板側的端部為止之距離，可為0.3mm以下。
而且，異方向性導電接著劑層的30℃彈性模數可為4.0GPa以下。
依照本發明的其它觀點，係能夠提供一種異方向性導電連接方法，包含以下的步驟：準備一已設置有第1端子之基底基板的步驟；準備一已設置有配線圖案、用以覆蓋配線圖案之絕緣性保護膜、及已與配線圖案連接之第2端子的撓性基板；準備含有未硬化的聚合性化合物、熱硬化起始劑、及導電性粒子之異方向性導電接著劑；使用第1端子與第2端子挾持異方向性導電接著劑，且在基底基板的面方向外側配置絕緣性保護膜之步驟；及藉由將基底基板與撓性基板進行熱壓接，以將第1端子與第2端子作異方向性導電連接，並使異方向性導電接著劑流動至絕緣性保護膜的基底基板側的端部之步驟。準備各材料之步驟的順序無限定。
在此，異方向性導電接著劑亦可更含有光硬化起始劑，於是可使異方向性導電接著劑流動至絕緣性保護膜的基底基板側的端部之後，對流動至基底基板的面方向外側後之異方向性導電接著劑照射光線。
又，撓性基板可以配置在基底基板的上方，而可從異方向性導電接著劑的下方對異方向性導電接著劑照射光線。
而且，異方向性導電接著劑可為異方向性導電膜，且異方向性導電膜的厚度可為第1端子及第2端子的合計高度的至少1.4倍以上。
依照本發明的其它觀點，能夠提供一種異方向性導電接著劑，其含有未硬化的聚合性化合物、熱硬化起始 劑、及導電性粒子；其在未硬化狀態下的最低熔融黏度為100~1000Pa．s，完全硬化後的30℃彈性模數為4.0GPa以下。
在此，異方向性導電接著劑亦可更含有光硬化起始劑。
依照本發明的上述觀點，因為絕緣性保護膜係配置在基底基板的面方向外側。因而，絕緣性保護膜不會阻礙第1端子與第2端子的接近，故第1端子與第2端子不容易產生連接不良。而且，在第1端子之間的間隙流動後的異方向性導電接著劑能夠順利地流動至第1端子列的外部。因而，第1端子之間不容易產生短路。故可提升異方向性導電連接結構體的可靠性。
而且，依據本發明的上述觀點，接著劑層係到達絕緣性保護膜為止。因此，接著劑層與絕緣性保護膜之間係不會形成間隙。因而，因為不會形成配線圖案的露出部分，所以不需要使用密封劑密封配線圖案的露出部分之步驟。因此，能夠藉由更簡單的步驟來製造異方向性導電連接結構體。
如以上說明，依照本發明能夠藉由更簡單的步驟來製造具有高可靠性之異方向性導電連接結構體。
1‧‧‧連接結構體
10‧‧‧基底基板
10a‧‧‧基底基板的端部
10b‧‧‧倒角部
11‧‧‧第1端子
12‧‧‧第1配線圖案
20‧‧‧撓性基板
20a‧‧‧撓性基板的端部
21‧‧‧第2端子
22‧‧‧第2配線圖案
22a‧‧‧間隙
30‧‧‧絕緣性保護膜
30a‧‧‧絕緣性保護膜的端部
40‧‧‧接著劑層
40a‧‧‧異方向性導電連接部分
40b‧‧‧第1流動部分
40c‧‧‧第2流動部分
50‧‧‧異方向性導電膜
100‧‧‧加熱加壓構件
150‧‧‧無鹼玻璃
A‧‧‧加壓前的寬度
B‧‧‧加壓後的寬度
L‧‧‧距離
圖1係示意性顯示本發明實施形態之異方向性導電連接結構體的結構之側剖面圖。
圖2係顯示異方向性導電連接結構體的製造步驟一部分之側剖面圖。
圖3係顯示異方向性導電連接結構體的製造步驟一部分之側剖面圖。
圖4係用以說明樹脂流量的測定方法之立體圖。
圖5係用以說明樹脂流量的測定方法之俯視圖。
圖6係用以說明樹脂流量的測定方法之俯視圖。
圖7係示意性顯示在異方向性導電接著劑層與絕緣性保護膜之間形成有間隙之態樣的例子的側剖面圖。
圖8係示意性顯示在異方向性導電接著劑層與絕緣性保護膜之間形成有間隙之態樣的其它例子的側剖面圖。
用以實施發明之形態
以下，邊參考附加圖式邊詳細地說明本發明的較佳實施形態。又，在本說明書及圖式，針對具有實質上相同的功能構成之構成要素，係藉由附加相同符號而將重複說明省略。
<1.異方向性導電連接結構體的結構>
首先，基於圖1而說明本實施形態之異方向性導電連接結構體1的結構。
異方向性導電連接結構體1(以下，亦簡稱為「連接結構體1」)，：具備基底基板10、第1端子11、第1配線圖案12、撓性基板20、第2端子21、第2配線圖案22、絕緣性保護膜30、及異方向性導電接著劑層40(以下，亦簡稱為 「接著劑層40」)。
基底基板10係例如構成顯示面板之玻璃基板，但是只要是與撓性基板20作異方向性導電連接之基板，就沒有特別限制。又，基底基板10的厚度亦沒有特別限制，在本實施形態，即便厚度為0.7mm以下，接著劑層40亦不容易繞彎進入基底基板10的背面(與形成第1端子列及配線圖案12之面為相反之側的面)。又，基底基板10的端部10a上亦可形成倒角部10b。
第1端子11係在基底基板10的端部10a上設置複數個。第1端子11之間係互相平行，由複數個第1端子11形成第1端子列。又，在端部10a上形成倒角部10b時，第1端子11係形成在比倒角部10b更靠近基底基板10之中心側(內側)即可。第1端子11的各自係與第2端子21作異方向性導電連接。
構成第1端子11之材料只要為具有導電性者，就沒有特別限制。作為構成第1端子11之材料，例如可舉出鋁、銀、鎳、銅、及金等的金屬、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦、導電性氧化錫、銻錫氧化物(ATO)、及導電性氧化鋅等的導電性金屬氧化物、聚苯胺、聚吡咯、及聚噻吩等的導電性高分子等。構成第1端子11之金屬，亦可經鍍敷有各種金屬(例如金、錫等)鍍敷。又，基底基板10當作顯示面板的基板時，必須確保在顯示面板所顯示的影像之視認性。因而，此時第1端子11，係以使用透明導電性物質(ITO、IZO等)形成為佳。
第1配線圖案12係從第1端子11延伸之配線圖案且設置在基底基板10上。構成第1配線圖案12之材料與第1端子11同樣即可。
撓性基板20係由可撓性及柔軟性高材料所形成的基板。構成撓性基板20的材料係沒有特別限制，在本實施形態亦能夠應用在眾所周知的撓性基板被應用的材料。作為構成撓性基板20的材料，例如可舉出聚對酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚碸、聚乙烯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、及丙烯酸樹脂等的樹脂、以及經薄膜化的金屬或玻璃等。又，基底基板10係當作顯示面板的基板時，必須確保在顯示面板所顯示的影像之視認性。因而，此時撓性基板20，係以由可見光透射率較高的透明樹脂所形成為佳。
第2端子21係在撓性基板20的端部20a上設置複數個。第2端子21之間係互相平行且由複數個第2端子21形成第2端子列。第2端子21的各自係與第1端子11作異方向性導電連接。亦即，第1端子列與第2端子列係作異方向性導電連接。構成第2端子21之材料與第1端子11同樣即可。
第2配線圖案22係從第2端子列延伸的配線圖案，且設在基底基板10上。構成第2配線圖案22之材料與第1端子11同樣即可。
絕緣性保護膜30係用以覆蓋配線圖案22之膜。絕緣性保護膜30係具有絕緣性之膜，來保護配線圖案22。絕緣性保護膜30亦被稱為防焊阻劑。構成絕緣性保護膜30之材料係沒有特別限制，只要先前被應用在撓性基板之防焊 阻劑材料，在本實施形態亦能夠適合應用。
在本實施形態，絕緣性保護膜30係配置在基底基板10的面方向(對基底基板10的厚度方向為垂直的方向)外側。如上述，因為絕緣性保護膜30係配置在基底基板10上時，第1端子列與第2端子列的連接不良，第1端子11之間可能產生短路的問題。又，從基底基板10的端部10a(絕緣性保護膜30側的端部)起算至絕緣性保護膜30的基底基板10側的端部30a之距離L係沒有特別限制。在本實施形態，在將第1端子列與第2端子列進行熱壓接時，係使異方向性導電接著劑流動至絕緣性保護膜30為止。因而，按照距離L而調整異方向性導電接著劑的最低熔融黏度即可。最低熔融黏度越小，異方向性導電接著劑的流動量越大。但是，距離L係以0.3mm以下為佳。此時，在第1端子列與第2端子列的熱壓接時，能夠更確實地使異方向性導電接著劑流動至絕緣性保護膜30為止。這在距離L大於0的情況，較顯著。又，基底基板10的厚度為太薄時，例如0.2μm以下時，即便距離L為0以下，絕緣性保護膜30的端部30a，係配置在倒角部10b上之範圍即可，以0~-0.2mm為佳。為了抑制接著劑層40繞彎進基底基板10的背面。詳細地敘述時，L成為負值，係意味著絕緣性保護膜30的基底基板10側的端部30a係配置在基底基板10上。但是即便此時，絕緣性保護膜30的端部30a係配置在基底基板10的倒角部10b上時，將第1端子列與第2端子列進行熱壓接時，絕緣性保護膜30不容易與基底基板10接觸。而且，熱壓接時絕緣性保護膜30變成不容易 阻礙異方向性導電接著劑的流動。
接著劑層40係後述的異方向性導電接著劑硬化而成者。接著劑層40係將第1端子列與第2端子列作異方向性導電連接。而且，接著劑層40係從第2端子列延伸絕緣性保護膜30的基底基板側之端部30a為止。因此，在本實施形態，在接著劑層40與絕緣性保護膜30之間未形成間隙。亦即，配線圖案22之中未被絕緣性保護膜30覆蓋的部分，係被接著劑層40保護。又，接著劑層40係延伸至絕緣性保護膜30為止即可，以覆蓋著絕緣性保護膜30的端部30a為佳。此時，接著劑層40能夠更確實地保護未被絕緣性保護膜30覆蓋之部分。
接著劑層40之上述以外的物性係沒有特別限制，30℃彈性模數係以4.0GPa以下為佳。在本實施形態，因為接著劑層40係形成至基底基板10的面方向外側為止，所以在撓性基板20折彎時接著劑層40亦被折彎。因而，只要30℃彈性模數為4.0GPa以下，撓性基板20就容易被折彎。又，針對構成接著劑層40之材料，係在後述之異方向性導電接著劑的項目，詳細地說明。
<2.異方向性導電接著劑>
接著劑層40係使異方向性導電接著劑硬化而成者。因此，在此，說明異方向性導電接著劑。異方向性導電接著劑係至少含有聚合性化合物、熱硬化起始劑、及導電性粒子。
聚合性化合物係與熱硬化起始劑或光硬化起始劑同時硬化之樹脂。硬化後的聚合性化合物，係在接著劑 層40內將第1端子列與第2端子列接著之同時，在接著劑層40內保持導電性粒子。聚合性化合物係只要滿足後述的物性，就沒有特別限制。作為聚合性化合物，例如可舉出環氧聚合性化合物、及丙烯酸聚合性化合物等。環氧聚合性化合物係在分子內具有1或2個以上的環氧基之單體、寡聚物、或預聚合物。作為環氧聚合性化合物，可舉出各種雙酚型環氧樹脂(雙酚A型、F型等)、酚醛清漆型環氧樹脂、橡膠及胺甲酸酯等的各種改性環氧樹脂、萘型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、茋型環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯基甲烷型環氧樹脂、及該等預聚合物等。
丙烯酸聚合性化合物，係在分子內具有1或2個以上的丙烯醯基之單體、寡聚物、或預聚合物。作為丙烯酸聚合性化合物，例如可舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、環氧丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二丙烯酸酯、四亞甲二醇四丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二丙烯醯氧基丙烷、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二環戊烯酯、丙烯酸三環癸烯酯、異氰酸參(丙烯醯氧基乙基)酯、及胺甲酸酯丙烯酸酯等。
在本實施形態，可使用上述所列舉出的聚合性化合物之中任1種，亦可任意地組合2種以上而使用。
熱硬化起始劑係會因熱而與上述聚合性化合物 同時硬化之材料。熱硬化起始劑的種類亦沒有特別限制。作為熱硬化起始劑，例如可舉出使環氧聚合性化合物硬化之熱陰離子或熱陽離子硬化起始劑；使丙烯酸聚合性化合物硬化之熱自由基聚合型硬化劑等。在本實施形態，係依照聚合性化合物而選擇適當的熱硬化起始劑即可。
導電性粒子係在接著劑層40內將第1端子列與第2端子列作異方向性導電連接材料。具體而言，在接著劑層40內被第1端子列與第2端子列挾持之導電性粒子，係使第1端子列與第2端子列導通。另一方面，因為其它的導電性粒子(例如，進入第1端子11之間的間隙後之導電性粒子、進入第2端子21之間的間隙後之導電性粒子等)，係在接著劑層40內分散所以互相未導通。因而，導電性粒子係在接著劑層40內而能夠維持第1端子11之間及第2端子21之間的絕緣性，同時能夠使第1端子列與第2端子列導通。亦即，導電性粒子係在接著劑層40內將第1端子列與第2端子列作異方向性導電連接。
導電性粒子的種類係沒有特別限制。作為導電性粒子，例如可舉出金屬粒子及金屬被覆樹脂粒子等。作為金屬粒子，例如可舉出鎳、鈷、銅、銀、金、或鈀等的金屬粒子等。作為金屬被覆樹脂粒子，例如可舉出鎳、銅、金、或鈀等的金屬被覆苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、苯并胍胺樹脂、交聯聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、或苯乙烯-氧化矽複合樹脂等的核樹脂粒子的表面而成之粒子等。導電性粒子的表面亦可形成有金或鈀薄膜、或在壓接時不被破壞 程度之較薄的絕緣樹脂薄膜等。
本實施形態的異方向性導電接著劑以更含有光硬化起始劑為佳。更詳細會於後述，在本實施形態中，係使用第1端子列及第2端子列挾持異方向性導電接著劑，隨後，使用熱熔工具等的加熱加壓構件將第1端子列及第2端子列進行熱壓接。此時，異方向性導電接著劑的一部分會從第1端子列及第2端子列往基底基板10的面方向外側流動而到達絕緣性保護膜30為止。在第1端子列及第2端子列之間所存在的異方向性導電接著劑，係從加熱加壓構件被供給充分的熱量。因此，在第1端子列及第2端子列之間存在之異方向性導電接著劑，係只要來自加熱加壓構件的熱量就能夠硬化。但是，從第1端子列及第2端子列往基底基板10的面方向外側流動後的異方向性導電接著劑會有來自加熱加壓構件的熱量未被充分供給之可能性。因此，從第1端子列及第2端子列往基底基板10的面方向外側流動後的異方向性導電接著劑只有來自加熱加壓構件的熱量時，會有未充分地硬化之可能性。因此，本實施形態的異方向性導電接著劑以更含有光硬化起始劑為佳。此時，藉由對從第1端子列及第2端子列往基底基板10的面方向外側流動後的異方向性導電接著劑照射光線，能夠使該異方向性導電接著劑充分地硬化。
又，光硬化起始劑的種類亦沒有特別限制。作為光硬化起始劑，例如可舉出使環氧聚合性化合物硬化之光陰離子或光陽離子硬化起始劑、使丙烯酸聚合性化合物硬 化之光自由基聚合型硬化劑等。在本實施形態，依照聚合性化合物而選擇適當的光硬化起始劑即可。從第1端子列及第2端子列往基底基板10的面方向外側流動後的異方向性導電接著劑，係只要來自加熱加壓構件的熱量就可充分地硬化時，在異方向性導電接著劑亦可不添加光硬化起始劑。
又，異方向性導電接著劑係除了上述的成分以外，亦可含有膜形成樹脂、各種添加劑等。欲使異方向性導電接著劑成為薄膜形狀時，可在異方向性導電接著劑添加膜形成樹脂。膜形成樹脂的種類，係只要滿足後述的特性者，就沒有特別限制。作為膜形成樹脂，例如能夠使用環氧樹脂、苯氧基樹脂、聚酯胺甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、丁縮醛樹脂等各種的樹脂。又，在本實施形態，能夠只使用該等膜形成樹脂之中任一種，亦可以任意地組合2種以上而使用。又，從能夠膜形成性及接著可靠性成為良好之觀點而言，膜形成樹脂係以苯氧基樹脂為佳。
作為能夠添加在異方向性導電接著劑之添加劑，可舉出矽烷偶合劑、無機填料、著色劑、抗氧化劑、及防鏽劑等。矽烷偶合劑的種類係沒有特別限制。作為矽烷偶合劑，例如可舉出環氧系、胺基系、氫硫基．硫醚系、脲基系的矽烷偶合劑等。在異方向性導電接著劑添加有該等矽烷偶合劑時，能夠提升對玻璃基板等的無機基板之接著性。
又，無機填料係用以調整異方向性導電接著劑的流動性及膜強度、特別是後述之最低熔融黏度之添加劑。無機填料的種類亦沒有特別限制。作為無機填料，例如可舉出氧化矽、滑石、氧化鈦、碳酸鈣、氧化鎂等。
異方向性導電接著劑的最低熔融黏度為100~1000Pa．s。滿足了該條件時，在異方向性導電接著劑將第1端子列與第2端子列熱壓接時，能夠到達絕緣性保護膜30為止。在此，異方向性導電接著劑的最低熔融黏度，能夠藉由變更聚合性化合物的種類而調整，但是亦能夠藉由上述無機填料的添加量而調整。無機填料的添加量較少時，異方向性導電接著劑的最低熔融黏度有變之傾向。因而，藉由調整無機填料的添加量，能夠容易地調整異方向性導電接著劑的最低熔融黏度。又，異方向性導電接著劑的最低熔融黏度係以100~800Pa．s為佳，以200~600Pa．s為較佳。滿足了該等條件時，異方向性導電接著劑係能夠更確實地到達絕緣性保護膜30為止。
又，異方向性導電接著劑的完全硬化後之30℃彈性模數，係以4.0GPa以下為佳。如上述，在本實施形態，因為完全硬化後的異方向性導電接著劑、亦即接著劑層40，係形成至基底基板10的面方向外側為止，所以在撓性基板20折彎時，接著劑層40亦被折彎。因而，30℃彈性模數為4.0GPa以下時，撓性基板20容易折彎。又，30℃彈性模數為4.0GPa以下時，在撓性基板20折彎時，接著劑層40不容易剝落。亦即，接著劑層40的接著強度係充分地變高。異 方向性導電接著劑的30℃彈性模數，例如能夠藉由變更膜形成樹脂及聚合性化合物的種類、調配量來調整。
又，異方向性導電接著劑的樹脂流量係以1.3~2.5為佳，以1.5~2.3為較佳。樹脂流量之值成為該等範圍內之值時，異方向性導電接著劑係能夠更確實地到達絕緣性保護膜30為止。
異方向性導電接著劑可為膏狀異方向性導電膏，亦可藉由進一步含有膜形成樹脂而形成為薄膜狀異方向性導電膜。在此，使用異方向性導電膜作為異方向性導電接著劑時，異方向性導電膜係以設置在剝離薄膜上為佳。剝離薄膜係例如在PET(聚對酞酸乙二酯；Poly Ethylene Terephthalate)、OPP(定向聚丙烯；Oriented Polypropylene)、PMP(聚-4-甲基丙烯-1；Poly-4-methylpentene-1)、PTFE(聚四氟乙烯；Polytetrafluoroethylene)等塗佈矽酮等的剝離劑而成者。剝離薄膜係在防止異方向性導電膜乾燥之同時，維持異方向性導電膜的形狀。
<3.異方向性導電連接方法>
其次，基於圖2及圖3而說明連接結構體1的製造方法、亦即異方向性導電連接方法。又，在此，係將使用含有光硬化起始劑之異方向性導電膜作為異方向性導電接著劑之情況，作為一個例子而說明製造方法。首先，準備一設置有第1端子列之基底基板10。然後，準備一設置有第2端子列、配線圖案22、絕緣性保護膜30之撓性基板20。並準備具有上述的特性之異方向性導電膜50。
隨後，如圖2所顯示，使用第1端子列與第2端子列挾持異方向性導電膜50。例如，在某種試料台設置基底基板10。隨後，將異方向性導電膜50設置在第1端子列上且進行預壓接。在此，預壓接係例如藉由將加熱加壓構件壓觸在異方向性導電膜50而進行。預壓接時的溫度係設為比正式壓接時的溫度更低，且異方向性導電膜50不硬化程度的溫度。隨後，以第2端子列係與第1端子列相向的方式將撓性基板20設置在基底基板10上。在此，絕緣性保護膜30係配置在基底基板10的面方向外側。又，異方向性導電膜50的厚度係以第1端子列與第2端子列的合計高度的1.4倍以上為佳。此時，異方向性導電膜50能夠更確實地流動至絕緣性保護膜30。
隨後，將第1端子列與第2端子列進行熱壓接(正式壓接)。例如，準備能夠將第1端子列及第2端子列的整個區域加熱加壓之加熱加壓構件100，將該加熱加壓構件100從撓性基板20的上方壓觸在撓性基板20。藉由加熱加壓構件100之加壓位置，係設為第1端子列及第2端子列的正上方。加熱加壓構件100的加壓力、溫度、加壓時間係依照異方向性導電膜50的材質等而適當地調整即可。亦即，該等參數係以異方向性導電膜50流動至絕緣性保護膜30且在該狀態下硬化之方式調整即可。
藉此，異方向性導電膜50的一部分，係殘留在第1端子列及第2端子列之間，剩餘部分係流動至第1端子11之間的間隙、第2端子21之間的間隙、或第1端子列及第2端子 列的外側。流動後的異方向性導電膜50係如圖3所顯示，能夠區分為異方向性導電連接部分40a、第1流動部分40b、第2流動部分40c。異方向性導電連接部分40a係殘留在第1端子列與第2端子列之間且將該等導通。第1流動部分40b係從第1端子列及第2端子列流動至面方向內側後的部分。第2流動部分40c係從第1端子列及第2端子列流動至面方向外側且到達絕緣性保護膜30之部分。第1流動部分40b、第2流動部分40c係維持絕緣性。因而，藉由正式壓接而能夠將第1端子列與第2端子列作異方向性導電連接。
異方向性導電連接部分40a、及第1流動部分40b係藉由從加熱加壓構件100所供給的熱量而充分地硬化。但是，只有來自加熱加壓構件100所供給的熱量時，第2流動部分40c係有未充分地硬化之情形。因此，如圖3所顯示，從流動部分40c的下方照射光線(例如UV光)。光線的強度、照射時間係第2流動部分40c充分地硬化之值即可。藉此，能夠將異方向性導電膜50完全地硬化。又，藉由光照射而硬化，亦可從熱壓接在經過時間之後，而進行。硬化後的異方向性導電膜50係成為上述的接著劑層40。
從以上，依照本實施形態，連接結構體1的絕緣性保護膜30，係配置在基底基板10的面方向外側。因而，因為絕緣性保護膜30不阻礙第1端子列與第2端子列接近，所以第1端子列與第2端子列不容易產生連接不良。而且，往第1端子11之間的間隙流動之異方向性導電接著劑，係能夠順利地流動至第1端子列的外部。因而，第1端子11之間 不容易產生短路。因而，連接結構體1的可靠性提升。
而且，在本實施形態，接著劑層40係到達絕緣性保護膜30為止。因此，在接著劑層40與絕緣性保護膜30之間係未形成間隙。因而，因為未形成配線圖案22的露出部分，所以不需要使用密封劑密封配線圖案的露出部分。因此，能夠藉由更簡單的步驟來製造連接結構體1。
又，在使用密封劑而製造連接結構體之技術，係使用具備加熱加壓構件及光源的製造裝置而製造連接結構體。另一方面，在本實施形態，亦使用加熱加壓構件及光源。因而，能夠將先前的製造裝置大部分直接(例如藉由只改變光源的設置位置等之調整)挪用作為本實施形態的製造裝置。
實施例
(異方向性導電膜的製造)
(實施例1)
藉由將苯氧基樹脂(品名：PKHC、巴工業公司製)50質量份、胺甲酸酯丙烯醯基寡聚物(品名：EB-600、DAICEL-CYTEC公司製)40質量份、丙烯酸單體(品名：A-DCP、新中村化學公司製)5質量份、矽烷偶合劑(品名：KBM-503、信越矽酮公司製)2質量份、作為熱硬化起始劑之PERHEXA C(日本油脂公司製)5質量份、作為光硬化起始劑之二苯基酮5質量份、導電性粒子(品名：AUL704、粒徑4μm積水化學工業公司製)6質量份混合而製造接著劑組成物。而且，使用棒塗佈器將接著劑組成物塗佈在另外準備 之厚度38μm的剝離處理PET薄膜，藉由乾燥而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(實施例2)
在實施例1所製成的接著劑組成物，追加4質量份作為增黏劑的疏水性氧化矽(品名：AEROSIL972、EVONIK公司製)以外，係藉由進行與實施例1同樣的處理而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(實施例3)
藉由將苯氧基樹脂(品名：PKHC、巴工業公司製)50質量份、胺甲酸酯丙烯醯基寡聚物(品名：EB-600、DAICEL-CYTEC公司製)35質量份、丙烯酸單體(品名：A-DCP、新中村化學公司製)15質量份、矽烷偶合劑(品名：KBM-503、信越矽酮公司製)2質量份、作為熱硬化起始劑之PERHEXA C(日本油脂公司製)5質量份、作為光硬化起始劑之二苯基酮5質量份、導電性粒子(品名：AUL704、粒徑4μm積水化學工業公司製)6質量份混合而製造接著劑組成物。而且，使用棒塗佈器將接著劑組成物塗佈在另外準備之厚度38μm的剝離處理PET薄膜，藉由乾燥而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(實施例4)
除了在實施例1所製造的接著劑組成物，為不添加光硬化起始劑之二苯基酮以外，係藉由進行與實施例1同樣的處理而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(實施例5)
除了在實施例1所製造的接著劑組成物，進一步追加8質量份作為增黏劑之疏水性氧化矽(品名：AEROSIL972、EVONIK公司製)以外，係藉由進行與實施例1同樣的處理而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(實施例6)
藉由將苯氧基樹脂(品名：PKFE、巴工業公司製)50質量份、胺甲酸酯丙烯醯基寡聚物(品名：EB-600、DAICEL-CYTEC公司製)25質量份、丙烯酸單體(品名：A-9300、新中村化學公司製)25質量份、矽烷偶合劑(品名：KBM-503、信越矽酮公司製)2質量份、作為熱硬化起始劑之PERHEXA C(日本油脂公司製)5質量份、作為光硬化起始劑之二苯基酮5質量份、導電性粒子(品名：AUL704、粒徑4μm積水化學工業公司製)6質量份混合而製造接著劑組成物。而且，使用棒塗佈器將接著劑組成物塗佈在另外準備之厚度38μm的剝離處理PET薄膜，藉由乾燥而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(比較例1)
除了在實施例1所製造的接著劑組成物，進一步追加12質量份作為增黏劑之疏水性氧化矽(品名：AEROSIL972、EVONIK公司製)以外，係藉由進行與實施例1同樣的處理而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(比較例2)
藉由將環氧樹脂(品名：jER4004、三菱化學公司製)50質量份、胺甲酸酯丙烯醯基寡聚物(品名：EB-600、 DAICEL-CYTEC公司製)40質量份、丙烯酸單體(品名：A-DCP、新中村化學公司製)5質量份、矽烷偶合劑(品名：KBM-503、信越矽酮公司製)2質量份、作為熱硬化起始劑之PERHEXA C(日本油脂公司製)5質量份、作為光硬化起始劑之二苯基酮5質量份、導電性粒子(品名：AUL704、粒徑4μm積水化學工業公司製)6質量份混合而製造接著劑組成物。而且，使用棒塗佈器將接著劑組成物塗佈在另外準備之厚度38μm的剝離處理PET薄膜，藉由乾燥而得到厚度20μm的異方向性導電膜。
(最低熔融黏度的測定)
測定所製成的異方向性導電膜之最低熔融黏度。首先，將異方向性導電膜疊合而製造厚度300μm的積層片。隨後，將積層片安裝在熔融黏度計(Thermo Fisher Scientific公司製)。而且，藉由在升溫速度10℃/min、頻率1Hz、加壓力1N、測定溫度範圍30~180℃的條件下驅動熔融黏度計而測定異方向性導電膜的最低熔融黏度。將測定結果顯示在表1。
(樹脂流量的測定)
其次，測定樹脂流量。在此，基於圖4~圖6而說明樹脂流量的測定方法。將製成的異方向性導電膜切割成為2.0mm寬度。隨後，如圖4所顯示，使用無鹼玻璃(厚度0.7μm)150將切割完畢的異方向性導電膜50。隨後，使用2.0mm寬度的熱熔工具在180℃-4MPa-6sec的加熱加壓條件下從無鹼玻璃150的上方加壓異方向性導電膜50。加壓部分 係設為異方向性導電膜50的正上方。然後，測定加壓前後的樹脂擴大量，從該結果測定樹脂流量。亦即，藉由將圖6所顯示之加壓後的寬度B(在此的寬度B，係設作異方向性導電膜50寬度的最大值)除以圖5所顯示之加壓前的寬度A(=2.0mm)來測定樹脂流量。將結果彙總而顯示在表1。
(彈性模數的測定)
使所製成的異方向性導電膜在200℃的烘箱完全硬化之後，將完全硬化後的薄膜切割成為寬度2mm、長度50mm。而且，將薄膜安裝在DMA(SII公司製)且藉由拉伸模式驅動DMA。而且進行測定30℃彈性模數E’。將結果彙總而顯示在表1。
(評價用連接結構體的製造)
準備ITO圖案玻璃作為基底基板。在該ITO圖案玻璃係以50μm間距形成由ITO所構成之第1端子。又，第1端子的高度為200nm，玻璃部分的厚度為0.7μm。
又，準備聚醯亞胺製的撓性基板作為撓性基板。撓性基板的厚度為38μm。又，在該撓性基板，係以50μm間距形成由鍍錫的銅所構成之第2端子。第2端子的高度為8μm。因而，異方向性導電膜的厚度係第1端子與第2端子的合計高度的1.4倍以上。又，從第2端子開始係形成有由與第2端子相同材料所構成之第2配線圖案，第2配線圖案係被絕緣性保護膜(SN9000、日立化成股份公司)覆蓋。
隨後，在預先準備的試料台設置基底基板。而且，將上述所製成的異方向性導電膜預黏貼在第1端子上且將 剝離處理PET薄膜從異方向性導電膜剝下。隨後，以第2端子與第1端子相向的方式將撓性基板設置在基底基板上。在此，絕緣性保護膜係配置在基底基板的面方向外側。從基底基板的絕緣性保護膜側的端部起算至絕緣性保護膜的基底基板側的端部為止的距離係設為0.3mm。
隨後，在撓性基板上設置厚度150μm的Teflon(註冊商標)膜作為緩衝材。隨後，將1.2mm寬度的熱熔工具從撓性基板的上方壓觸在撓性基板。藉由熱熔工具之加壓位置，係設為第1端子列及第2端子列的正上方。加熱加壓條件係設為180℃-4MPa-6sec。隨後，從下方對從第1端子及第2端子往基底基板的面方向外側流動後的異方向性導電膜照射紫外線。紫外線的照射係使用LED型的紫外線照射裝置(USHIO電機股份公司製)而進行。照射時間係設為5秒。又，將照射強度設為100mW/cm2，將波長設為365nm。藉由以上的步驟而製造連接結構體。
(接著劑層的擠出量評價)
藉由光學顯微鏡觀察接著劑層的基底基板往面方向外側的擠出量來進行評價。將結果彙總而顯示在表1。接著劑層係到達絕緣性保護膜為止時評定為OK。又，接著劑層未到達絕緣性保護膜時，評定為NG。在此，作為NG的態樣，係能夠設想有如以下的2種態樣：因為異方向性導電接著劑的最低熔融黏度太高，所以接著劑層未到達絕緣性保護膜之態樣；以及異方向性導電接著劑的最低熔融黏度太低，所以接著劑層未到達絕緣性保護膜而繞彎進入底基板的背 面側之態樣。在本實施例，係將前者的態樣評定為NG1，將後者的態樣評定為NG2。將NG1的例子顯示在圖7，將NG2的例子顯示在圖8。得知任一例子均在接著劑層40與絕緣性保護膜30之間形成有間隙22a。在間隙22a，配線圖案22係露出。
(導通電阻測定)
進行將連接結構體在85℃/相對濕度85%的環境下放置500小時之可靠性評價試驗。隨後，測定在可靠性評價試驗前後之連接結構體的導通電阻。具體而言，係使用4端子法測定在連接結構體流動電流1mA時之導通電阻值。測定係使用數位萬用電表(digital multimeter)(橫河電機公司製)。將小於2Ω評定為A，將小於5Ω評定為B，將5Ω以上評定為C。將測定結果顯示在表1。
(接著強度測定)
進行將連接結構體在85℃/相對濕度85%的環境下放置500小時之可靠性評價試驗。隨後，測定在可靠性評價試驗前後之連接結構體的接著強度。測定係使用拉伸試驗機(AND公司製)而進行。亦即，將連接結構體的基底基板保持在試料台，從上方將撓性基板拉升。測定速度(拉伸速度)係設為50mm/sec。而且，將撓性基板(詳細地係第2端子)從第1端子完全剝落時的拉伸強度設作接著強度。將7N/cm以上評定為A，將5~7N/cm評定為B，將小於5N/cm評定為C。接著強度較低時，接著劑層在撓性基板彎曲時有剝落之可能性。將測定結果彙總而顯示在表1。
(短路測試)
在連接結構體的基底基板與撓性基板的境界部分撒佈平均粒徑3μm(球相當直徑的算術平均值)的Ni粉末，對連接結構體均勻地施加振動。隨後，在第1端子與第2端子之間施加15V的電壓而測定絕緣電阻。106Ω以上時評定為OK，小於106Ω時評定為NG。將測定結果彙總而顯示在表1。
實施例1~3全部為良好的結果。相較於實施例1~3，實施例4由於未添加光硬化劑，而觀察到可靠性評價試驗後的接著強有稍微降低之傾向。但是，實用上係沒有問題的水準。在實施例5，最低熔融黏度係比實施例1~4高。因此，接著劑層的擠出量變為不充分且接著劑層未到達絕緣性保護膜。但是，使絕緣性保護膜更靠近基底基板側，使兩者的距離成為0.2mm時，接著劑層係到達絕緣性保護膜。該結果，藉由短路測試而能夠得到OK的結果。在實施例6，30℃彈性模數係比其它實施例1~5高。因此，接著劑層在物性上變硬且接著強度降低。但是，實用上係沒有問題的水準。在比較例1，最低熔融黏度大於1000。因此，接著劑層 的擠出量變為不充分且接著劑層未到達絕緣性保護膜。在比較例2，最低熔融黏度小於100。因此，接著劑層係繞彎進入基底基板的背面且未到達絕緣性保護膜。
以上，係邊參照附加圖式邊詳細地說明本發明的較佳實施形態，但是本發明係不被此種例子限定。清楚明白只要在本發明所屬技術領域具有通常的知識者，就能夠在申請專利範圍所記載的技術的思想範疇內，想出各種變更例或修正例，應了解該等當然亦屬於本發明的技術範圍。
1‧‧‧連接結構體
10‧‧‧基底基板
10a‧‧‧基底基板的端部
10b‧‧‧倒角部
11‧‧‧第1端子
12‧‧‧第1配線圖案
20‧‧‧撓性基板
20a‧‧‧撓性基板的端部
21‧‧‧第2端子
22‧‧‧第2配線圖案
30‧‧‧絕緣性保護膜
30a‧‧‧絕緣性保護膜的端部
40‧‧‧接著劑層
L‧‧‧距離

Claims (9)

  1. 一種異方向性導電連接結構體，具備：基底基板；設置在前述基底基板上之第1端子；撓性基板；設置在前述撓性基板上之配線圖案；用以覆蓋前述配線圖案之絕緣性保護膜；已與前述配線圖案連接之第2端子；及異方向性導電接著劑層，其係將前述第1端子與前述第2端子作異方向性導電連接者；其中前述絕緣性保護膜配置在前述基底基板的面方向外側；前述異方向性導電接著劑層係從前述第2端子延伸至前述絕緣性保護膜的前述基底基板側的端部為止。
  2. 如請求項1之異方向性導電連接結構體，其中從前述基底基板的絕緣性保護膜側的端部起算至前述絕緣性保護膜的前述基底基板側的端部為止之距離，為0.3mm以下。
  3. 如請求項1或2之異方向性導電連接結構體，其中前述異方向性導電接著劑層的30℃彈性模數為4.0GPa以下。
  4. 一種異方向性導電連接方法，包含以下的步驟：準備一已設置有第1端子之基底基板的步驟；準備一已設置有配線圖案、用以覆蓋前述配線圖案 之絕緣性保護膜、及已與前述配線圖案連接之第2端子的撓性基板；準備含有未硬化的聚合性化合物、熱硬化起始劑、及導電性粒子之異方向性導電接著劑；使用前述第1端子與前述第2端子挾持前述異方向性導電接著劑，且在前述基底基板的面方向外側配置絕緣性保護膜之步驟；及藉由將前述基底基板與前述撓性基板進行熱壓接，以將前述第1端子與前述第2端子作異方向性導電連接，並使前述異方向性導電接著劑流動至前述絕緣性保護膜的前述基底基板側的端部之步驟。
  5. 如請求項4之異方向性導電連接方法，其中前述異方向性導電接著劑更含有光硬化起始劑；該方法係使前述異方向性導電接著劑流動至前述絕緣性保護膜的前述基底基板側的端部之後，對流動至前述基底基板的面方向外側後之前述異方向性導電接著劑照射光線。
  6. 如請求項5之異方向性導電連接方法，其中前述撓性基板係配置在基底基板的上方；該方法係從前述異方向性導電接著劑的下方對前述異方向性導電接著劑照射光線。
  7. 如請求項4至6項中任一項之異方向性導電連接方法，其中前述異方向性導電接著劑係異方向性導電膜，且前述異方向性導電膜的厚度係第1端子及第2端子 的合計高度的至少1.4倍以上。
  8. 一種異方向性導電接著劑，含有未硬化的聚合性化合物、熱硬化起始劑及導電性粒子；其在未硬化狀態下的最低熔融黏度為100~1000Pa．s，完全硬化後的30℃彈性模數為4.0GPa以下。
  9. 如請求項8之異方向性導電接著劑，其更含有光硬化起始劑。
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