TW201832415A - 異向性導電膜、連接結構體、連接結構體之製造方法及連接方法 - Google Patents

異向性導電膜、連接結構體、連接結構體之製造方法及連接方法 Download PDF

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Abstract

本發明之連接結構體之製造方法係於設置於可撓性顯示器(Flexible Display)之端子與電子零件之端子之間插入異向性導電連接層，而將上述可撓性顯示器與上述電子零件連接及導通，其具有下述步驟：搭載步驟：係以隔著上述異向性導電連接層使上述電子零件之端子與設置於上述可撓性顯示器之端子對向之方式將上述電子零件搭載於上述可撓性顯示器上；及連接步驟：係對上述可撓性顯示器加壓上述電子零件，利用上述異向性導電連接層將設置於上述可撓性顯示器之端子與上述電子零件之端子連接並經由上述異向性導電連接層中之導電性粒子將該等端子導通。上述導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2。

Description

異向性導電膜、連接結構體、連接結構體之製造方法及連接方法
本發明係關於一種對可撓性顯示器(Flexible Display)構裝例如可撓性印刷電路板或半導體元件等電子零件時所使用之異向性導電連接材料、使用異向性導電連接層將可撓性顯示器與電子零件連接之連接結構體、使用異向性導電連接層將可撓性顯示器與電子零件連接之連接方法及利用該連接方法之連接結構體之製造方法。
作為將半導體元件等電子零件構裝於基板之技術，例如廣泛使用將電子零件以所謂之面朝下狀態構裝於基板上之倒裝晶片構裝法。於倒裝晶片構裝法中，為了提高連接可靠性等，於電子零件之端子與設置於基板之端子之間插入異向性導電膜，進行利用異向性導電膜之電性及機械連接。異向性導電膜係於含有樹脂等之接著劑中分散有導電性粒子者。導電性粒子例如為對樹脂粒子實施鍍鎳、鍍金而成之粒子等。
於此種構裝方法中，例如於專利文獻1中，將電子零件之端子或配線基板之端子表面設為平坦面，將導電性粒子均勻地壓碎，藉此使電子零件之端子與設置於配線基板之端子之電性連接良好。
又，該構裝方法亦使用於液晶顯示器或可撓性顯示器。液晶顯示器係使用楊氏模數高達72GPa而不易變形之玻璃基材，易因來自外部之擠壓等而破損者。另一方面，將柔軟之塑膠用於基材而成之可撓性顯示 器非常薄，具有可撓性，故而可彎曲，不易破損，可用於電子紙或上卷式螢幕(roll up screen)。
於可撓性顯示器中，顯示區域之透明電極(ITO等)延伸並於由塑膠等構成之基材之端部設置有與IC晶片及可撓性印刷電路板等電子零件電性連接之連接用端子。於可撓性顯示器中，該連接用端子設置於顯示區域之正下方或附近，為了因應高密度構裝等，而進行有端子之微細化、窄間距化。於如此進行微細化、窄間距化之端子與電子零件或可撓性印刷電路板等之端子之電性連接中，如上所述使用異向性導電膜(例如參照專利文獻2)。
於可撓性顯示器中，由於使用聚醯亞胺或聚對酞酸乙二酯等柔軟之基材，故而於使用與電子零件之連接中使用之普通異向性導電膜，且藉由加壓連接之情形時，有產生以導電性粒子為起點使端子產生裂紋，使基材亦產生裂紋或破裂等不良情況之情形。例如，於將IC晶片等電子零件直接連接於可撓性顯示器之基材上之情形時，與以配線寬連接之可撓性印刷電路板之情形不同，IC晶片等之成為端子之凸塊分散存在，連接時施加之壓力亦集中於一點進行施加，故而容易產生裂紋。
於可撓性顯示器中，於顯示部之正下方或附近存在電子零件之構裝區域，故而與如上述專利文獻1之僅於設置於配線基板之端子構裝電子零件之情形相比，為了不於狹窄之構裝區域產生裂紋，而必需特別抑制裂紋產生。於可撓性顯示器中，若於連接電子零件時端子產生裂紋，或可撓性之基材破裂，則有顯示部亦會產生裂紋或破裂等之情形，故而對顯示部之影響較大，而要求抑制因電子零件連接所致之裂紋之產生或基材之 破裂。
專利文獻1：日本特開2009-111043號公報
專利文獻2：日本特開2009-242508號公報
本發明係鑒於此種先前之狀況而提出者，其目的在於提供一種異向性導電連接材料，其於利用異向性導電連接材料將設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子機械及電性地連接時，可抑制設置於可撓性顯示器之端子或可撓性顯示器本身產生裂紋或產生破裂；一種使用異向性導電連接層將可撓性顯示器與電子零件連接之連接結構體；一種使用異向性導電連接層將可撓性顯示器與電子零件連接之連接方法及利用該連接方法之連接結構體之製造方法。
達成上述目的之本發明之連接結構體的製造方法係於設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子間插入異向性導電連接層，而將可撓性顯示器與電子零件連接及導通，其特徵在於具有下述步驟：搭載步驟：係以隔著異向性導電連接層使電子零件之端子與設置於可撓性顯示器之端子對向的方式將電子零件搭載於可撓性顯示器上；及連接步驟：係對可撓性顯示器加壓電子零件，利用異向性導電連接層將設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子連接並經由異向性導電連接層中之導電性粒子將該等端子導通；導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2。
達成上述目的之本發明之連接方法係藉由異向性導電連接 層將設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子連接，其特徵在於具有下述步驟：搭載步驟：係以隔著異向性導電連接層使電子零件之端子與設置於可撓性顯示器之端子對向的方式將電子零件搭載於可撓性顯示器上；及連接步驟：係對可撓性顯示器加壓電子零件，利用異向性導電連接層將設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子連接並經由異向性導電連接層中之導電性粒子將該等端子導通；導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2。
達成上述目的之本發明之異向性導電連接材料係將設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子連接，於接著劑中含有30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2之導電性粒子。
達成上述目的之本發明之連接結構體係在設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子間插入異向性導電連接層，而將可撓性顯示器與電子零件連接及導通，異向性導電性層中之導電性粒子的30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2。
根據本發明，藉由將異向性導電連接材料之絕緣性接著劑中所含有之導電性粒子之30%壓縮變形時的壓縮硬度設為150~400Kgf/mm2，而即便於將可撓性顯示器與電子零件連接時進行加壓，導電性粒子變形，使導電性粒子與可撓性顯示器之端子之接觸面積擴大，亦可防止可撓性顯示器之端子產生裂紋，可抑制可撓性顯示器本身亦產生裂紋，或破裂。
1‧‧‧膜積層體
2‧‧‧剝離膜
3‧‧‧異向性導電膜
4‧‧‧絕緣性接著劑
5‧‧‧導電性粒子
10、20‧‧‧連接結構體
10a、20a‧‧‧顯示部
10b、20b‧‧‧構裝部
11‧‧‧可撓性顯示器
12‧‧‧IC晶片
12a、13a、14a‧‧‧端子
13‧‧‧可撓性印刷電路板
14‧‧‧可撓性膜
15‧‧‧顯示媒體層
16‧‧‧密封部
圖1係應用本發明之膜積層體之剖面圖。
圖2係表示由導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度算出的壓縮移位-荷重之關係圖。
圖3係表示利用異向性導電膜將可撓性顯示器與電子零件連接之連接結構體的圖，(A)係連接結構體之俯視圖，(B)係連接結構體之剖面圖。
圖4係表示可撓性膜之端子、與電子零件之端子之連接部分的剖面圖。
圖5係利用異向性導電膜將2個IC晶片及可撓性印刷電路板連接於可撓性顯示器而成之連接結構體的俯視圖。
以下，參照圖式對應用本發明之異向性導電連接材料、連接結構體、連接結構體之製造方法及連接方法進行詳細說明。再者，本發明只要無特別限定，則並不限定於以下之詳細說明。本發明之實施形態之說明係按照以下順序進行。
1.異向性導電連接材料
2.連接結構體、連接結構體之連接方法、連接方法
<異向性導電連接材料>
異向性導電連接材料係插入於設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子間，而將可撓性顯示器與電子零件連接並導通者。作為此種異向性導電連接材料，可列舉膜狀之異向性導電膜或漿料狀之異向性導電連接漿料。於本申請案中，將異向性導電膜或異向性導電連接漿料定義為「異向性導電連接材料」。以下，列舉異向性導電膜為例進行說明。
如圖1所示，膜積層體1通常係於成為剝離基材之剝離膜2上積層成為異向性導電連接層之異向性導電膜3而成者。
剝離膜2例如係對PET(Poly Ethylene Terephthalate，聚對酞酸乙二酯)、OPP(Oriented Polypropylene，定向聚丙烯)、PMP(Poly-4-methylpentene-1，聚-4-甲基戊烯-1)、PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)等塗佈矽酮等剝離劑而成者。
異向性導電膜3係於含有膜形成樹脂、熱硬化性樹脂及硬化劑等之絕緣性接著劑(黏合劑)4中分散有導電性粒子5者。該異向性導電膜3於剝離膜2上形成為膜狀。
作為膜形成樹脂，較佳為平均分子量為10000~80000左右之樹脂。作為膜形成樹脂，尤其可列舉環氧樹脂、變形環氧樹脂、胺酯樹脂(urethane resin)、苯氧樹脂等各種樹脂。其中，就膜形成狀態、連接可靠性等觀點而言，較佳為苯氧樹脂。膜形成樹脂之含量若過少則無法形成膜，若過多則不易進行用以電性連接之樹脂之排除，故而相對於100質量份之絕緣性接著劑4為20~80質量份，較佳為40~70質量份。
作為硬化成分，只要於常溫下具有流動性，則並無特別限定，可列舉市售之環氧樹脂、丙烯酸樹脂。
作為環氧樹脂，並無特別限制，可根據目的適當選擇，例如可列舉：萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、茋型環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、苯酚芳烷基型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂等。其等可單獨使用，亦可組合2種以上使用。
作為丙烯酸樹脂，並無特別限制，可根據目的適當選擇，例如可列舉丙烯酸化合物、液狀丙烯酸酯等。具體而言，可列舉：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、二羥甲基三環癸烷丙烯酸酯、1,4-丁二醇四丙烯酸酯、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、丙烯酸三環癸酯、異氰尿酸三(丙烯醯氧基乙酯)、丙烯酸胺酯、環氧丙烯酸酯等。其等可單獨使用，亦可組合2種以上使用。
作為熱硬化性樹脂，較佳為使用環氧樹脂或丙烯酸樹脂。
作為潛伏性硬化劑，可列舉加熱硬化型、UV硬化型等各種硬化劑。潛伏性硬化劑通常不會反應，藉由熱、光、加壓等根據用途而選擇之各種觸發源而活性化，而開始反應。熱活性型潛伏性硬化劑之活性化方法存在：於利用加熱之解離反應等中生成活性種(陽離子或陰離子)之方法；於室溫左右於環氧樹脂中穩定地分散，於高溫下與環氧樹脂相容、熔解，而開始硬化反應之方法；使分子篩封入型之硬化劑於高溫下熔出而開始硬化反應之方法；利用微膠囊之熔出、硬化方法等。熱活性型潛伏性硬化劑有咪唑系、醯肼系、三氟化硼-胺錯合物、鋶鹽、胺醯亞胺、胺鹽、雙氰胺等、或其等之改質物，其等可為單獨，亦可為2種以上之混合體。其中，較佳為微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑。
再者，異向性導電膜3中亦可含有矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑，並無特別限定，例如可列舉環氧系、胺基系、巰基-硫基系、脲基系等。藉由添加矽烷偶合劑，可提昇有機材料與無機材料之界面之連接性。
導電性粒子5之30%壓縮變形時之壓縮硬度(K值)為150 ~400Kgf/mm2(1.50~4.00GPa)，較佳為150~350Kgf/mm2(1.50~3.50GPa)。該導電性粒子5之硬度之指標係對1個粒子施加負荷而使粒子變形時，自為了對無負荷狀態之粒徑進行30%壓縮變形所需之負荷而算出之K值。所謂30%壓縮變形係指於將導電性粒子5向一方向壓縮時，以使導電性粒子之粒徑2R(mm)較原本之粒徑短30%之方式變形之狀態，即導電性粒子之粒徑2R成為原本之粒徑之70%之變形狀態。K值越小則粒子越軟。
該導電性粒子5之30%壓縮變形時之壓縮硬度(K值)藉由下述式(1)而算出。
此處，式(1)中，F及S分別為導電性粒子之30%之壓縮變形時之荷重值(Kgf)及壓縮移位(mm)，R為半導體粒子之半徑(mm)
K值例如係藉由以下之測定方法而測定。具體而言，首先於室溫下在具有平滑表面之鋼板上散佈導電性粒子。其次，自散佈之導電性粒子中選擇1個導電性粒子。繼而，藉由將微小壓縮試驗機(例如PCT-200型：島津製作所股份有限公司製造)所具備之金剛石製之直徑50μm之圓柱之平滑端面抵壓於所選擇之1個導電性粒子，而壓縮該導電性粒子。此時，壓縮荷重作為電磁力被進行電性檢測，壓縮移位作為利用作動變壓器之移位被進行電性檢測。此處，所謂「壓縮移位」係指自變形前之導電性粒子之粒徑減去變形後之導電性粒子之短徑的長度而獲得之值(mm)。其後，選擇鋼板上之其他導電性粒子，對所選擇之導電性粒子亦測定壓縮 荷重及壓縮移位。例如對10個導電性粒子進行相對於不同之壓縮荷重之壓縮變形之測定。
壓縮移位-荷重之關係係如圖2所示。根據該圖2所示之關係，自導電性粒子之30%壓縮時之壓縮移位S(mm)算出荷重值F(kgf)。繼而，藉由荷重值F(kgf)及壓縮移位S(mm)，使用式(1)算出30%壓縮時之壓縮硬度K值。
藉由導電性粒子5之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2，若對大致球狀之粒子進行加壓則其會因荷重而變形，藉此，於如下所述般在設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子之間插入異向性導電膜3而將端子彼此連接及導通時，即便經壓縮亦以稍微壓破之方式變形。因此，導電性粒子5相對於可撓性顯示器之端子而言並非以點接觸而以面接觸，傳遞至端子之每單位面積之壓力減輕，可使施加於端子之局部壓力分散，而可防止端子產生裂紋，或可撓性顯示器本身破裂。若導電性粒子5之K值較小，過於柔軟，則連接部之導通電阻值不穩定，故而設為150Kgf/mm2以上。藉由設為150~400Kgf/mm2，可防止端子之裂紋產生及對可撓性顯示器本身之裂紋產生或破裂，並且亦可降低導通電阻值。
作為導電性粒子5，可使用鎳、鐵、銅、鋁、錫、鉛、鉻、鈷、銀、金等各種金屬或金屬合金之粒子，於金屬氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑膠等之粒子之表面塗佈有金屬者，或於該等粒子之表面進而塗佈有絕緣薄膜者等。於使用在樹脂粒子表面塗佈有金屬者之情形時，作為樹脂粒子，例如可列舉：環氧樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯腈-苯乙烯(AS)樹脂、苯并胍胺樹脂、二乙烯苯系樹脂、苯乙烯系樹脂等之粒 子。導電性粒子5由該等材料構成，且滿足上述K值。
就連接可靠性之觀點而言，導電性粒子5之平均粒徑較佳為1~20μm，更佳為2~10μm。藉由將導電性粒子5之平均粒徑設為1μm~20μm之範圍，而即便因加壓而壓縮變形亦可電性連接。
又，就連接可靠性及絕緣可靠性之觀點而言，絕緣性接著劑4中之導電性粒子5之平均粒子密度較佳為1000~50000個/mm2，更佳為3000~30000個/mm2。
由此種構成所構成之膜積層體1可藉由如下方式製造：於甲苯或乙酸乙酯等溶劑中溶解上述絕緣性接著劑(黏合劑)4，製作分散有導電性粒子5之異向性導電組成物，將該異向性導電組成物以成為所需厚度之方式塗佈於具有剝離性之剝離膜2上，進行乾燥而去除溶劑，而形成異向性導電膜3。
再者，膜積層體1並不限定於在此種剝離膜2上形成有異向性導電膜3之構成，亦可於異向性導電膜3積層例如僅由絕緣性接著劑4構成之絕緣性樹脂層(NCF：Non Conductive Film(非導電性膜)層)。
又，膜積層體1亦可設為於異向性導電膜3之積層有剝離膜2之面的相反面側亦設置剝離膜之構成。
由如上所述之構成所構成之膜積層體1之異向性導電膜3中導電性粒子5之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2，藉此，若進行加壓則大致球狀之粒子會因荷重而變形。因此，於該異向性導電膜3中，於將設置於可撓性之可撓性顯示器之端子與電子零件之端子之間連接及導通時，經壓縮而以稍微壓破之方式變形，故而對於可撓性顯示 器之端子而言並非以點而以面接觸，使接觸面積增加，故而使施加於端子之壓力分散，而可抑制端子產生裂紋，或對可撓性顯示器本身之裂紋產生或破裂。
<連接結構體、連接結構體之製造方法、連接方法>
其次，對使用該異向性導電膜3將可撓性顯示器之端子與電子零件之端子導通並連接之連接方法及藉此製造之連接結構體、連接結構體之製造方法進行說明。
圖3所示之連接結構體10係於可撓性顯示器11機械及電性地連接固定有作為用以使該可撓性顯示器11驅動之電子零件的IC晶片12及用以與外部電性連接之可撓性印刷電路板13。連接結構體10具有：顯示部10a，其顯示圖像等；及構裝部10b，其係將IC晶片12及可撓性印刷電路板13機械及電性地連接構裝。
可撓性顯示器11具有前面板與背面板之2片可撓性膜14，於該2片可撓性膜14間配置微膠囊層或液晶層等顯示媒體層15，該顯示媒體層15之周圍由利用密封材之密封部16加以密封。可撓性膜14之楊氏模數為10GPa以下，較佳為2~10GPa，進而較佳為3~5GPa。楊氏模數係自對物質施加應力而變形之情形時產生之每單位之應變(變形率)而算出的物質固有的定數。
若該楊氏模數較大，則相對於應力不易變形，若楊氏模數較小，則易於變形。
該可撓性膜14之楊氏模數較小，與72GPa左右之玻璃基材相比，對於荷重易變形。該可撓性膜14例如可列舉聚醯亞胺或聚對酞酸乙二酯。如圖 4所示，設置於背面板之可撓性膜14之端子14a、與IC晶片12之端子12a或可撓性印刷電路板13之端子13a藉由壓縮變形之導電性粒子5而電性連接。
該連接結構體10可利用如下之連接方法製造。首先，進行如下之搭載步驟：於「可撓性膜14之端子14a」與「IC晶片12之端子12a及可撓性印刷電路板13之端子13a」間插入異向性導電膜3，以使可撓性膜14之端子14a與IC晶片12之端子12a及可撓性印刷電路板13之端子13a對向之方式，將IC晶片12及可撓性印刷電路板13搭載於可撓性膜14上。其次，進行如下之連接步驟：對可撓性膜14加壓IC晶片12及可撓性印刷電路板13，利用異向性導電膜3將設置於可撓性膜14之端子14a與IC晶片12之端子12a及可撓性印刷電路板13之端子13a連接及經由異向性導電膜3中之導電性粒子5將其等導通。
關於連接結構體10之製造方法，例如對使用具備異向性導電膜3之膜積層體1之情形進行說明，該異向性導電膜3係於使用有熱塑性樹脂作為硬化成分之絕緣性接著劑4中含有導電性粒子5者。首先，於搭載步驟中，以於將可撓性膜14之端子14a、與IC晶片12之端子12a及可撓性印刷電路板13之端子13a連接之位置膜積層體1之異向性導電膜3成為可撓性膜14之端子14a側之方式放置，剝取剝離膜2，而僅設為異向性導電膜3，之後將異向性導電膜3黏附於端子14a。該黏附例如係一面稍微進行加壓一面以異向性導電膜3中所含之熱硬化性樹脂成分不硬化之溫度進行加熱。藉此，將異向性導電膜3定位固定於可撓性膜14之端子14a上。
其次，於異向性導電膜3上搭載IC晶片12及可撓性印刷電 路板13。電子零件之搭載係於確認異向性導電膜3之位置對準狀態，並未產生位置偏移等之情形時，以使可撓性膜14之端子14a與IC晶片12之端子12a及可撓性印刷電路板13之端子13a對向之方式，將IC晶片12及可撓性印刷電路板13隔著異向性導電膜3搭載於可撓性膜14上。
其次，將可撓性顯示器11之可撓性膜14、與IC晶片12及可撓性印刷電路板13機械及電性連接之連接步驟係利用可加熱及加壓之擠壓頭自IC晶片12及可撓性印刷電路板13之上面將IC晶片12及可撓性印刷電路板13對可撓性膜14一面進行加熱一面進行加壓，使異向性導電膜3硬化，經由導電性粒子5將可撓性膜14之端子14a與IC晶片12之端子12a及可撓性印刷電路板13之端子13a電性連接，利用絕緣性接著劑4將可撓性膜14與IC晶片12及可撓性印刷電路板13機械連接，藉此，可獲得IC晶片12及可撓性印刷電路板13連接於可撓性顯示器11之連接結構體10。
該連接步驟之條件係加熱溫度為異向性導電膜3中所含之熱硬化性樹脂之硬化溫度以上之溫度，自端子14a與端子12a、13a之間排除已熱溶融之異向性導電膜3，以可夾持導電性粒子5之壓力進行加壓。藉此，可撓性膜14與IC晶片12及可撓性印刷電路板13藉由導電性粒子5而電性連接，藉由絕緣性接著劑(黏合劑)4而機械連接。溫度及加壓之具體條件係溫度120℃~150℃左右、壓力1MPa~5MPa左右。
於連接步驟中，藉由利用擠壓頭將IC晶片12及可撓性印刷電路板13朝可撓性膜14側加壓，而使插入於其等間之導電性粒子5壓縮變形，相對於可撓性膜14之端子14a而言並非以點接觸，而以面接觸，而使與端子14a之接觸面積增加。藉此，於連接步驟中，自導電性粒子5傳遞至 端子14a之每單位面積之壓力減輕，可使施加於端子14a之局部壓力分散，而可防止端子14a產生裂紋，又，可防止可撓性膜14亦產生裂紋，或破裂。
如上所述之連接結構體10之製造方法係藉由異向性導電膜3所含有之導電性粒子5之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2，而可防止於將可撓性膜14與電子零件連接時，尤其於與端子分散存在之IC晶片12連接時，可撓性膜14之端子14a產生裂紋，及防止可撓性膜14本身產生裂紋，或破裂，其中，該異向性導電膜3插入於可撓性膜14之端子14a、與IC晶片12之端子12a及可撓性印刷電路板13之端子13a間。因此，於該連接結構體10之製造方法中，可不使可撓性膜14之端子14a產生裂紋，而且亦不使可撓性膜14本身產生裂紋，且不破裂而將電子零件構裝於可撓性膜14上。
因此，連接結構體10之製造方法係於在可撓性顯示器11之具有顯示媒體層15之顯示部10a附近或在顯示部10a之正下方存在電子零件之構裝區域之情形時，即便構裝部10b為狹窄之構裝區域亦不會使可撓性膜14之端子14a產生裂紋，而且亦不會使可撓性膜14本身產生裂紋，且不會破裂，故而裂紋或破裂不會順延至顯示部10a，可防止對顯示媒體層15產生之圖像等之顯示造成影響。
上述連接結構體10為將1個IC晶片12及可撓性印刷電路板13機械及電性地連接於可撓性顯示器11之構成，但並不限定於此，亦可為如圖5所示之連接結構體20。連接結構體20為利用異向性導電膜3將2個IC晶片12及可撓性印刷電路板13機械及電性地連接於可撓性顯示器11之構成。該連接結構體20具有：顯示部20a，其顯示由未圖示之顯示媒體 層產生之圖像等；及構裝部20b，其係將IC晶片12及可撓性印刷電路板13機械及電性地連接構裝。此種連接結構體20亦與上述連接結構體10同樣地，不會使可撓性膜14之端子14a產生裂紋，又，不會使可撓性膜14本身破裂。
又，上述連接結構體10、20無需進行用以防止可撓性顯示器11之端子14a產生裂紋之增強處理，與先前之可撓性顯示器11之製造步驟相比並無變化，可防止製造成本變高。
連接結構體10、20並不限定於上述可撓性顯示器，亦可為對可撓性膜等可撓性基材連接有IC晶片12及可撓性印刷電路板13等電子零件者。
又，電子零件並不限定於IC晶片12或可撓性印刷電路板13，亦可為其他電子零件。例如可列舉LSI(Large Scale Integration，大型積體電路)晶片等IC晶片以外之半導體晶片或晶片電容器等半導體元件、液晶驅動用半導體構裝材料(COF：Chip On FiLm，薄膜覆晶)等。又，電子零件亦可於可撓性顯示器11構裝2個以上，電子零件之構裝位置亦不限定於圖4及圖5，亦可構裝於顯示部10a、20a之正下方。
以上，已對本實施形態進行了說明，當然本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離本發明之主旨之範圍內進行各種變更。
實施例
其次，基於實際進行之實驗結果對本發明之具體實施例進行說明，但本發明並不限定於該等實施例。
<異向性導電膜之製作>
(實施例1~實施例5)
於實施例1~實施例5中，以固形物成分成為50%之方式添加作為膜形成樹脂之苯氧樹脂(YP50，新日鐵化學公司製造)30質量份、液狀環氧樹脂(EP-828，三菱化學公司製造)20質量份、咪唑系潛伏性硬化劑(Novacure 3941HP，旭化成E-MATERIALS公司製造)、矽烷偶合劑(A-187，Momentive Performance Materials公司製造)2質量份、具有特定硬度之導電性粒子10質量份、甲苯，而製備異向性導電組成物。繼而，使用棒式塗佈機將上述異向性導電組成物塗佈於剝離基材上，使用烘箱使甲苯乾燥，而製作膜厚20μm之異向性導電膜。
導電性粒子係由樹脂形成芯部，並對該芯部實施鍍鎳(Ni)或鎳金(NiAu)而製作。具體而言，芯部之樹脂粒子係藉由在調整了二乙烯苯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯之混合比之溶液中投入作為聚合起始劑之過氧化苯甲醯並一面高速地均勻攪拌一面進行加熱，並進行聚合反應而獲得微粒子分散液。繼而，藉由將該微粒子分散液過濾並進行減壓乾燥而獲得微粒子之凝聚體即塊體。進而，藉由將該塊體粉碎，而獲得具有各種硬度之平均粒徑3.0μm之二乙烯苯系樹脂粒子。
繼而，對以上述方式獲得之二乙烯苯系樹脂粒子實施鍍Ni或鍍NiAu，而製作對二乙烯苯系樹脂粒子實施鍍Ni或鍍NiAu而成之導電性粒子。
對二乙烯苯系樹脂粒子實施鍍Ni而成之導電性粒子係藉由浸漬法而使3μm之二乙烯苯系樹脂粒子5g中載持鈀觸媒。其次，對該樹脂粒子使用由硫酸鎳六水合物、次亞磷酸鈉、檸檬酸鈉、三乙醇胺及硝酸 鉈製備之無電解鍍鎳液(pH12，鍍敷液溫50℃)進行無電解鍍鎳，而獲得於表面形成有具有各種磷含量之鍍鎳層(金屬層)之鎳被膜樹脂粒子作為導電粒子(樹脂芯鍍Ni粒子)。所獲得之導電性粒子之平均粒徑為3~4μm之範圍內。
對二乙烯苯系樹脂粒子實施鍍NiAu而成之導電性粒子係於使氯金酸鈉10g溶解於離子交換水1000mL而成之溶液中混合二乙烯苯系樹脂粒子12g而製備水性懸濁液。藉由在所獲得之水性懸濁液中投入硫代硫酸銨15g、亞硫酸銨80g、及磷酸氫銨40g而製備鍍金浴。於所獲得之鍍金浴中投入羥基胺4g之後，使用氨將鍍金浴之pH值調整為9，將其浴溫維持於60℃並維持15~20分鐘左右，藉此獲得於表面形成有鍍金鎳層(金屬層)之鎳被膜樹脂粒子(樹脂芯鍍NiAu粒子)。所獲得之導電性粒子之平均粒徑為3~4μm之範圍內。
導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度分別如表1所示。導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度係如上所述，於室溫下於具有平滑表面之鋼板上散佈導電性粒子，自散佈之導電性粒子中選擇1個導電性粒子。繼而，藉由將微小壓縮試驗機(例如PCT-200型：島津製作所股份有限公司製造)所具備之金剛石製之直徑50μm之圓柱之平滑端面抵壓於所選擇之1個導電性粒子，而壓縮該導電性粒子。繼而，根據圖2所示之關係，自導電性粒子之30%壓縮時之壓縮移位S(mm)算出荷重值F(kgf)。
繼而，藉由算出之荷重值F(kgf)及壓縮移位S(mm)，使用式(1)算出30%壓縮時之壓縮硬度K值。
(比較例1~比較例3)
關於比較例1~比較例3，以使樹脂芯鍍Ni粒子之30%壓縮時之壓縮硬度成為如表1所示之方式製作導電性粒子，除此以外，與實施例同樣地製作異向性導電膜。
<裂紋之產生試驗>
於裂紋之產生試驗中，使用具有表1所示之楊氏模數之聚醯亞胺或聚對酞酸乙二酯(PET)之可撓性膜。於該可撓性膜上以尺寸為20mm×40mm×總厚度50.6μm，且PI/AI/ITO=50μm/0.5μm/0.1μm、間距50μm形成配線。
其次，於形成有配線之可撓性膜上載置製得之異向性導電膜，以隔著異向性導電膜使IC晶片之端子與配線對向之方式將IC晶片載置於異向性導電膜上。繼而，自IC晶片之上面利用擠壓頭以溫度200℃、壓力600kgf/cm2之條件進行加熱、加壓而將其等連接，從而製作連接結構體。
而且，配線之裂紋之產生係藉由目視而確認。裂紋之產生率係表示100個配線中產生裂紋之比例。於表1及表2中表示裂紋產生率。
<導通電阻值之試驗>
導通電阻值之試驗係與裂紋之產生試驗同樣地，將可撓性膜與可撓性配線基板連接，而製作連接結構體，並測定導通電阻。使用於可撓性配線基板以尺寸為20mm×40mm×50.5μm，且PI/AI/ITO=50μm/0.5μm/0.1μm、間距50μm形成有導通測定用配線之測定用特性評價用元件。評價於85℃/85%RH環境下放置125小時後(老化後)之導通電阻值。導通電阻值係使用digital-multimeter(商品名：digital-multimeter 7561，橫河 電機公司製造)，且利用4端子法測定使電流1mA流通時之導通電阻值。於老化後之導通電阻值為10Ω以下之情形時，設為電阻較低。於表1及表2中表示導通電阻值之測定結果。
由表1及2所示之結果可知，於實施例1~5中，配線未產生裂紋，或即便產生裂紋產生率與比較例2及3相比亦變低，裂紋之產生得以抑制。因此，由實施例1~5可知，藉由使異向性導電膜中之導電粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2之範圍內，可抑制配線之裂紋產生。
又，於實施例1~5中，導通電阻值與比較例1相比變低，導通電阻變低。因此，由實施例1~5可知，藉由使異向性導電膜中之導電粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm2之範圍內，可抑制配線之裂紋產生，並且可降低導通電阻值。實施例中，實施例2未產生配線之裂紋，且導通電阻值變低。
相對於該等實施例，比較例1中導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度為100Kgf/mm2，硬度較低，故而未產生配線之裂紋，但產生導電性粒子向配線之沒入不足，無法獲得較低之導通電阻值。
比較例2及3中導電性粒子之30%壓縮變形時之壓縮硬度為500Kgf/mm2、720Kgf/mm2，故而硬度較高而較硬，故而導電電阻變低，但產生配線裂紋。比較例3與比較例2相比較硬，故而更容易產生配線之裂紋。

Claims (16)

  1. 一種連接結構體之製造方法，係於設置在可撓性顯示器之端子與電子零件之端子間插入異向性導電連接層，而將該可撓性顯示器與該電子零件連接及導通，其特徵在於具有下述步驟：搭載步驟：係以隔著該異向性導電連接層使該電子零件之端子與設置於該可撓性顯示器之端子對向的方式將該電子零件搭載於該可撓性顯示器上；及連接步驟：係對該可撓性顯示器加壓該電子零件，利用該異向性導電連接層將設置於該可撓性顯示器之端子與該電子零件之端子連接，並經由該異向性導電連接層中之導電性粒子將該等端子導通；該導電性粒子之30%壓縮變形時的壓縮硬度為150~400Kgf/mm 2；該導電性粒子之平均粒子密度為1000~50000個/mm 2。
  2. 如申請專利範圍第1項之連接結構體之製造方法，其中，該導電性粒子之平均粒子密度為3000~30000個/mm 2。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之連接結構體之製造方法，其中，該可撓性顯示器之基材所使用之可撓性膜的楊氏模數為2~10GPa。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之連接結構體之製造方法，其中，該導電性粒子之30%壓縮變形時的壓縮硬度為150~350Kgf/mm 2。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之連接結構體之製造方法，其中，該可撓性顯示器之基材所使用之可撓性膜為聚醯亞胺或聚對酞酸乙二酯。
  6. 一種連接方法，係藉由異向性導電連接層將設置於可撓性顯示器之端子 與電子零件之端子連接，其特徵在於具有下述步驟：搭載步驟：係以隔著該異向性導電連接層使該電子零件之端子與設置於該可撓性顯示器之端子對向的方式將該電子零件搭載於該可撓性顯示器上；及連接步驟：係對該可撓性顯示器加壓該電子零件，利用該異向性導電連接層將設置於該可撓性顯示器之端子與該電子零件之端子連接，並經由該異向性導電連接層中之導電性粒子將該等端子導通；該導電性粒子之30%壓縮變形時的壓縮硬度為150~400Kgf/mm 2；該導電性粒子之平均粒子密度為1000~50000個/mm 2。
  7. 如申請專利範圍第6項之連接方法，其中，該導電性粒子之平均粒子密度為3000~30000個/mm 2。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之連接方法，其中，該可撓性顯示器之基材所使用之可撓性膜的楊氏模數為2~10GPa。
  9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之連接方法，其中，該導電性粒子之30%壓縮變形時的壓縮硬度為150~350Kgf/mm 2。
  10. 如申請專利範圍第6至9項中任一項之連接方法，其中，該可撓性顯示器所使用之可撓性膜為聚醯亞胺或聚對酞酸乙二酯。
  11. 一種異向性導電膜，係將設置於可撓性顯示器之端子與電子零件之端子連接，其特徵在於：於絕緣性接著劑中含有30%壓縮變形時之壓縮硬度為150~400Kgf/mm 2且平均粒子密度為1000~50000個/mm 2的導電性粒子。
  12. 如申請專利範圍第11項之異向性導電膜，其中，該導電性粒子之平均粒 子密度為3000~30000個/mm 2。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之異向性導電膜，其中，該導電性粒子之30%壓縮變形時的壓縮硬度為150~350Kgf/mm 2。
  14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之異向性導電膜，其中，該導電性粒子為對樹脂實施鍍金屬而成之粒子。
  15. 一種連接結構體，係於設置在可撓性顯示器之端子與電子零件之端子間插入異向性導電連接層，而將該可撓性顯示器與該電子零件連接及導通而成者，其特徵在於：該異向性導電連接層中之導電性粒子之30%壓縮變形時的壓縮硬度為150~400Kgf/mm 2；且平均粒子密度為1000~50000個/mm 2。
  16. 如申請專利範圍第15項之連接結構體，其中，該導電性粒子之平均粒子密度為3000~30000個/mm 2。
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