TW202029223A - 異向性導電膜 - Google Patents

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尾怜司
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Abstract

本發明之於絕緣性樹脂層2中保持有導電粒子P之異向性導電膜10A具有:第1排列軸A1,其係導電粒子P於異向性導電膜之短邊方向上排列而成;及第2排列軸A2,其係導電粒子P與第1排列軸A1並排地排列而成;且上述第1排列軸A1與上述第2排列軸A2以特定之重複間距b並排。於將導電粒子P之平均粒徑設為D之情形時,第1排列軸A1與第2排列軸A2之距離a為0.7D~8D,第1排列軸A1及第2排列軸A2之重複間距b大於1.5D。處於第1排列軸A1中之導電粒子P1與處於第2排列軸A2中之導電粒子P2之最接近粒子之中心間距離d大於2D,將於異向性導電膜之短邊方向上投影有上述中心間距離d之情形時之投影圖像之長度設為f時,第1排列軸A1中之導電粒子P之排列間距c1為2f以上,於相鄰之第1排列軸A1與第2排列軸A2中,第1排列軸A1中之導電粒子P與第2排列軸A2中之導電粒子P於異向性導電膜10A之長邊方向上不重疊。

Description

異向性導電膜
本發明係關於一種異向性導電膜。
於絕緣性樹脂層中分散有導電粒子之異向性導電膜於將IC晶片等電子零件安裝至配線基板等上時被廣泛使用。於異向性導電膜中,由於伴隨電子零件之高密度安裝所產生之端子之微間距化,而強烈要求提高端子中之導電粒子之捕捉性,且避免相鄰端子間之短路。
針對此種要求,提出將異向性導電膜中之導電粒子之配置設為格子狀之排列,且使該導電粒子之排列方向相對於異向性導電膜之長邊方向及短邊方向這兩個方向傾斜(專利文獻1)。
又,電子零件之安裝時之壓接溫度會產生變動,已知為了即便因該溫度變動導致端子之位置產生偏移亦能夠確實地進行電子零件之連接,而使電子零件之端子呈放射狀地並排(所謂扇出配線)(專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利6119718號公報 專利文獻2:日本特開2015-232660號公報
[發明所欲解決之課題]
近年來,要求進一步微間距化,若相連接之端子彼此之對準有偏移,則有實際之端子間間隔變得未達5 μm之情形,或者成為異向性導電膜中所包含之導電粒子之粒徑僅加上極小裕度(例如,對於3 μm左右之粒徑為1 μm)之範圍之情形,但即便於該等情形時,亦要求異向性導電膜不會引起短路。作為抑制短路產生之方法,考慮於異向性導電膜中將導電粒子格子狀地配置時,擴大導電粒子彼此之中心間距離,但若僅僅擴大導電粒子之中心間距離,則難以應對微間距。
又,於使用異向性導電膜將扇出型端子排連接之情形時,僅將異向性導電膜之導電粒子配置成格子狀時,於扇出型端子排中,端子之排列方向與端子之長邊方向之所成角度依序不同,因此即便其格子軸相對於膜長邊方向傾斜,端子彼此之導電粒子之捕捉數之差亦會變大,又,端子所捕捉到之導電粒子之配置狀態於端子彼此中不同。因此,會產生連接之好壞判定變得困難等問題。
因此本發明之課題在於提供一種異向性導電膜,該異向性導電膜即便於端子之排列圖案呈放射狀之情形時,又,於端子間間隔未達5 μm或者成為異向性導電膜所包含之導電粒徑僅加上極小裕度(例如,對於3 μm左右之粒徑為1 μm)之範圍之情形時,亦可良好地進行異向性導電連接。 [解決課題之技術手段]
本發明者發現:關於異向性導電膜中之導電粒子之配置,於將異向性導電膜之長邊方向以端子間距隔開之情形時,於一個端子間距之範圍內,重複配置於端子之長邊方向上伸長之第1排列軸A1及第2排列軸A2作為導電粒子之排列軸,於該情形時,雖使第1排列軸A1上之導電粒子P1、與最接近該導電粒子之第2排列軸A2上之導電粒子P2之中心間距離d大於導電粒子之平均粒徑D之2倍,但若使於異向性導電膜之短邊方向上投影有該距離d之長度相對於第1排列軸A1中之導電粒子之排列間距c1充分地變小,使該導電粒子P1與導電粒子P2於異向性導電膜之長邊方向上不重疊,使由該等所形成之第3排列軸A3相對於第1排列軸A1傾斜,使第1排列軸A1與第2排列軸A2之重複間距b相對於導電粒子之平均粒徑充分地變大,則藉由於連接微間距之端子排之情形時使重複間距b為端子間距之1/2以下,而即便第1排列軸A1及第2排列軸A2之至少一者上之導電粒子被端子所捕捉,亦能夠抑制短路之產生,又,即便端子之排列圖案為扇出型,亦能夠防止產生導電粒子之捕捉數急遽降低之端子,從而完成本發明。
即,本發明提供一種異向性導電膜,其係於絕緣性樹脂層中保持有導電粒子者, 且具有第1排列軸與第2排列軸以特定之重複間距排列而成之粒子配置,上述第1排列軸係導電粒子於異向性導電膜之短邊方向上排列而成,上述第2排列軸係導電粒子與第1排列軸並排地排列而成; 於將導電粒子之平均粒徑設為D之情形時, 第1排列軸與第2排列軸之距離a為0.7D~8D, 第1排列軸及第2排列軸之重複間距b大於1.5D, 處於第1排列軸中之導電粒子P1、與處於第2排列軸中之導電粒子中與上述導電粒子P1最接近之導電粒子P2之中心間距離d大於2D, 將於異向性導電膜之短邊方向上投影有上述中心間距離d之情形時之投影圖像的長度設為f時,第1排列軸中之導電粒子之排列間距c1為2f以上, 於相鄰之第1排列軸與第2排列軸中,第1排列軸中之導電粒子與第2排列軸中之導電粒子於異向性導電膜之長邊方向上不重疊。 [發明之效果]
根據本發明,無論第1排列軸還是第2排列軸,導電粒子均於異向性導電膜之短邊方向上以特定之重複間距排列,且於相鄰之第1排列軸及第2排列軸中,第1排列軸中之導電粒子與第2排列軸中之導電粒子於異向性導電膜之長邊方向上不重疊,因此以「於以異向性導電膜連接之端子圖案之端子寬內存在較佳為第1排列軸及第2排列軸之至少一者、更佳為兩者」之方式規定第1排列軸與第2排列軸之重複間距b,且使第1排列軸中之導電粒子之排列方向與端子之長邊方向一致,而使一個端子內存在「由第1排列軸所包含之導電粒子、及第2排列軸所包含之導電粒子所形成且與第1排列軸斜交之排列軸」。藉此,即便連接之端子圖案為扇出型,亦能夠防止產生導電粒子之捕捉數急遽降低之端子。
又,若如上所述規定重複間距b,則即便端子圖案為微間距亦可確實地連接,於該情形時,由於第1排列軸之導電粒子與第2排列軸之導電粒子於異向性導電膜之長邊方向不重疊,故而可抑制短路之產生。
以下一面參照圖式一面對本發明之異向性導電膜詳細地進行說明。再者,各圖中,相同元件符號表示相同或同等之構成要素。
<異向性導電膜之整體構成> 圖1A係表示實施例之異向性導電膜10A之導電粒子之配置之俯視圖,圖2係其X-X剖視圖。該異向性導電膜10A具有如下層構成:於絕緣性樹脂層2之表面或其附近以單層配置有導電粒子P,且於其上積層有低黏度樹脂層3。再者,於本發明中,低黏度樹脂層3係視需要設置,亦可設為如圖3所示之異向性導電膜10B之剖視圖般,省略了低黏度樹脂層3之層構成。該異向性導電膜10B之導電粒子P之平面配置可設為與具有低黏度樹脂層3之異向性導電膜10A相同。低黏度樹脂層3亦可設置複數層,低黏度樹脂層之層數或層構成無特別限制。
本發明之異向性導電膜10A、10B中之導電粒子P之平面配置係如下所述:於異向性導電膜10A之短邊方向上排列有導電粒子P之第1排列軸A1、及導電粒子P與第1排列軸A1並排地排列而成之第2排列軸A2以重複間距b重複排列,處於第1排列軸A1中之導電粒子P1、與處於第2排列軸A2中之導電粒子中與上述導電粒子P1最接近之導電粒子P2之中心間距離d大於導電粒子P之平均粒徑D之2倍,且小於重複間距b。又,將於異向性導電膜10A、10B之短邊方向上投影有該中心間距離d之情形時之投影圖像之長度設為f時,第1排列軸中A1中之導電粒子P1之排列間距c1為2f以上。導電粒子P1與導電粒子P2之異向性導電膜10A、10B之長邊方向之投影圖像並不重疊,導電粒子P1與導電粒子P2所形成之第3排列軸A3之方向相對於第1排列軸A1或第2排列軸A2傾斜。
<導電粒子> ·粒子材料 作為導電粒子P,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;表面上附著有絕緣性微粒子之金屬被覆樹脂粒子等。亦可併用2種以上。其中,就在連接後樹脂粒子會反彈,因此易於維持與端子之接觸,導通性能穩定之方面而言,較佳為金屬被覆樹脂粒子。又,可藉由公知之技術,以不會給導通特性帶來障礙之方式,於導電粒子之表面附著絕緣性微粒子,亦可以絕緣樹脂塗佈導電粒子之表面。即,亦可使用預先對導電粒子實施過不會給導通特性帶來障礙之絕緣處理者。
·平均粒徑 為了抑制導通電阻之上升,且抑制短路之產生,導電粒子P之平均粒徑較佳為1 μm以上且30 μm以下,更佳為2.5 μm以上且未達10 μm。分散於絕緣性樹脂層之前之導電粒子之粒徑可藉由通常之粒度分佈測定裝置進行測定,又,平均粒徑亦可使用粒度分佈測定裝置而求出。作為測定裝置,可列舉FPIA-3000(Malvern Instruments Ltd)作為一例。異向性導電膜中之導電粒子之粒徑可根據SEM等電子顯微鏡觀察而求出。於該情形時,較理想為將供測定導電粒徑之樣本數量設為200以上、較佳為1000以上。
再者,作為導電粒子,於對其表面實施過絕緣處理之情形時,本發明中之導電粒子之粒徑意指去除了由該絕緣處理所產生之厚度後之粒徑。
<導電粒子之平面配置> 導電粒子之平面配置如圖1A所示,成為第1排列軸A1與第2排列軸A2以重複間距b反覆而成之配置。本實施例中,第1排列軸A1及第2排列軸A2分別為於異向性導電膜之短邊方向上導電粒子以特定之間距排列而成者,但於本發明中,「導電粒子於異向性導電膜之短邊方向上排列」並不限於「導電粒子在嚴格地與異向性導電膜之長邊方向垂直之方向上排列」,而是指「在與異向性導電膜之長邊方向垂直之方向上於±5°之範圍內排列」。
又,於圖1A所表示之異向性導電膜10A中,第1排列軸A1及第2排列軸A2之重複方向為異向性導電膜10A之長邊方向,但於本發明中,該重複方向並不限於異向性導電膜之長邊方向。例如,如圖1B所示,亦可使重複方向(A4之排列軸方向)相對於異向性導電膜之長邊方向傾斜。
又,本發明之異向性導電膜於將導電粒子P之平均粒徑設為D之情形時,具有如下粒子配置。
首先,第1排列軸A1與第2排列軸A2之間之距離(軸間距離)a為0.7D~8D。藉由將距離a設為8D以下、較佳為4D以下,而能夠將異向性導電膜10A用於微間距之端子圖案之連接。例如,於應連接之端子20a、20b之排列圖案之端子寬L/端子間間隔S為10 μm/10 μm之情形時,由於應連接之端子20a、20b之對準偏移為5 μm,故而即便該等端子20a、20b彼此重疊之有效連接寬度L0為5 μm,實際之端子間間隔S0為5 μm,亦能夠使用平均粒徑D為4 μm以下之導電粒子P而將端子20a、20b確實地連接。另一方面,就容易避免因連接時產生之樹脂流動所導致之導電粒子之連結的方面而言,距離a較佳為0.7D以上。
第1排列軸A1及第2排列軸A2之重複間距b大於1.5D,較佳為大於2.5D。重複間距b之較佳數值係根據並排之第1排列軸A1之中相鄰之第1排列軸A1彼此之導電粒子於異向性導電膜之長邊方向上有無重疊或重疊之程度而不同,但例如即便於應連接之端子20a、20b為微間距且該等之實際之端子間間隔變得未達5 μm之情形時、或實際之端子間間隔為導電粒子P之平均粒徑D加上1 μm之程度之情形時(例如於導電粒子之平均粒徑為3 μm之情形時,端子間間隔為4 μm左右之情形),亦可藉由使重複間距b大於1.5D、較佳為大於2.5D而防止於連接後引起短路。另一方面,就使應連接之端子確實地捕捉到導電粒子之方面而言,重複間距b較佳為20D以下,更佳為15D以下,進而較佳為10D以下。又,就於第1排列軸A1與第2排列軸A2之距離a大於D之情形時,同樣地進行導電粒子之捕捉之方面而言,較佳為將重複間距b設為2a±0.5D。
於具體地假定應連接之端子間距之情形時,就可確實地進行連接之方面而言,係以如下方式設計異向性導電膜,即於相當於端子間距之1/2之膜長邊方向之範圍內包含較佳為相鄰之2個排列軸A1、A2之至少一者、更佳為包含相鄰之2個排列軸A1、A2兩者。另一方面,就抑制短路之方面而言,較佳為以如下方式規定重複間距b,即於相當於端子間距之1/2之膜長邊方向之範圍內不包含相鄰之3個排列軸A1、A2、A1'或A2、A1'、A2'。亦可於相當於連接後之實際之端子間間隔S0之範圍的膜長邊方向之範圍內包含1個排列軸A1或A2。
處於第1排列軸A1中之導電粒子P1、與處於第2排列軸A2中之導電粒子中與上述導電粒子P1最接近之導電粒子P2之中心間距離d大於第1排列軸A1與第2排列軸A2之距離a,亦大於2D。若使藉由第1排列軸A1及第2排列軸A2之導電粒子所形成之第3排列軸A3、與藉由與該等第1排列軸A1、第2排列軸A2相鄰之第1排列軸A1'及第2排列軸A2'之導電粒子所形成之第3排列軸A3位於同一直線上,則導電粒子配置之設計變得容易,故而較佳。於該情形時,中心間距離d可視為第3排列軸A3中之粒子間距。將於異向性導電膜之短邊方向上投影有中心間距離d之情形時之投影圖像之長度設為f時,f為第1排列軸A1中之導電粒子之排列間距c1之1/2以下(換言之,間距c1為2f以上),且第3排列軸A3相對於第1排列軸A1傾斜,藉此應利用異向性導電膜連接之端子之有效連接寬度變窄至4 μm左右,且即便應連接之端子圖案為扇出型,亦因端子之傾斜角而可防止產生導電粒子之捕捉數極度降低之端子。此處,第3排列軸A3與第1排列軸A1所成之角度α較佳為0<α≦45°。
又,藉由使距離d大於2D,不易引起因連接時於端子間間隔中所產生之樹脂流動所導致之導電粒子彼此之無用接觸。此外,距離d更佳為小於重複間距b。其原因在於:由於重複間距b成為端子排列方向之粒子中心間距離,故而藉由使距離d短於端子排列方向之粒子中心間距離,可預見於異向性導電連接時變得易於捕捉導電粒子。藉此,亦會變得更適合扇出型之端子圖案。
第1排列軸A1中之導電粒子P之排列間距c1係設為上述長度f之2倍以上。藉此可於端子間間隔之長邊方向上獲得充分之粒子間距離,藉此亦不易引起因上述樹脂流動所導致之粒子彼此之接觸。
另一方面,第2排列軸A2中之導電粒子P2之排列間距c2可與第1排列軸A1中之導電粒子P1之排列間距c1相同,亦可不同,例如,如圖1C所示,可將排列間距c2設為排列間距c1之2倍。於使排列間距c2不同於排列間距c1之情形時,較佳為將排列間距c2設為排列間距c1之整數倍。
於圖1A中所示之異向性導電膜中,相鄰之第1及第2排列軸A1、A2中之導電粒子P1、P2於異向性導電膜10A之長邊方向上不重疊。換言之,於在異向性導電膜之長邊方向上投影有該等導電粒子之情形時,該等之投影圖像P1x 、P2x 不重合。藉此,於連接之端子圖案為微間距之情形時,即便有時視端子間距使第1排列軸及第2排列軸之重複間距b變窄,且於連接時第1排列軸A1及第2排列軸A2位於端子間間隔,亦可抑制導電粒子P1、P2之連結,因此可抑制短路之產生。為了更確實地防止短路之產生,尤佳為如圖1B所示,於相鄰之3個排列軸(A1 A2 A1'、或A2 A1' A2')中使所有導電粒子P於異向性導電膜10A之長邊方向上均不重疊。
另一方面,於連接後之實際之端子間間隔中,即便2個導電粒子相互接觸,只要該等導電粒子與在端子寬方向上隔著該等之端子之間殘存有間隔,就不會產生短路。只要可確保此種間隔之殘存,則無需必須使相鄰之3個以上之排列軸之導電粒子於異向性導電膜之長邊方向上不重疊。
再者,與上述距離a、重複間距b、距離d、排列間距c1相關之必要條件、或第1排列軸A1中之導電粒子P1與第2排列軸A2中之導電粒子P2於異向性導電膜10A之長邊方向上不重疊之必要條件亦可藉由使正方格子或長方格子之格子軸相對於異向性導電膜之長邊方向傾斜而獲得。於該情形時,調整正方格子之格子間距離與導電粒子之平均粒徑以滿足上述必要條件。
·個數密度 於圖1A~圖1C中之任一粒子配置中,於本發明之異向性導電膜中,可視連接之電子零件之端子之形狀、大小、排列間距等而決定導電粒子之個數密度。通常,導電粒子之個數密度只要為30個/mm2 以上即可,較佳為150~70000個/mm2 。尤其是於微間距用途之情形時,較佳為6000~42000個/mm2 ,更佳為10000~40000個/mm2 ,進而較佳為15000~35000個/mm2 。又,於導電粒子之粒徑為10 μm以上之情形時,導電粒子之個數密度較佳為30~6000個/mm2
又,關於導電粒子之個數密度,就降低導通電阻之方面而言,較佳為將利用下式所算出之導電粒子之面積佔有率設為0.3%以上。另一方面,就於連接時抑制推壓治具所須之推力之方面而言,較佳為將該面積佔有率設為35%以下,更佳為設為30%以下。 導電粒子之面積佔有率(%)=[俯視下之導電粒子之個數密度(個/mm2 )]×[1個導電粒子之俯視面積之平均(μm2 )×10-6 ]×100
導電粒子之個數密度係使用金屬顯微鏡進行觀察而求出,除此以外,亦可藉由圖像解析軟體(例如,WinROOF、Mitani Shoji Co., Ltd.等)測量觀察圖像而求出。
<導電粒子之膜厚方向之位置> 導電粒子P之膜厚方向之位置較佳為一致。例如,如圖2所示,可使導電粒子P之膜厚方向之嵌入量Lb一致。藉此,端子中之導電粒子P之捕捉性容易穩定。再者,於本發明中,導電粒子P可自絕緣性樹脂層2露出,亦可完全地嵌入其中。
此處,嵌入量Lb係指嵌入有導電粒子P之絕緣性樹脂層2之表面(絕緣性樹脂層2之正面及背面之中,露出導電粒子P之側之表面、或於導電粒子P完全地嵌入至絕緣性樹脂層2中之情形時,與導電粒子P距離較近之表面)上相鄰之導電粒子間之中央部中之切面2p與導電粒子P之最深部的距離。
·嵌入率 於將導電粒子P之嵌入量Lb相對於平均粒徑D之比率設為嵌入率(Lb/D)之情形時(圖3),嵌入率較佳為30%以上且105%以下。藉由將嵌入率(Lb/D)設為30%以上,而可藉由絕緣性樹脂層2將導電粒子P維持在特定位置上,又,藉由設為105%以下,可減少以「於異向性導電連接時使端子間之導電粒子無用地流動」之方式發揮作用之絕緣性樹脂層的樹脂量。
<絕緣性樹脂層> 於本發明中,絕緣性樹脂層2與日本專利6187665號公報所記載之異向性導電膜之絕緣性樹脂層同樣,可使用由聚合性化合物與聚合起始劑所形成之硬化性樹脂組合物而形成。於該情形時,作為聚合起始劑,可使用熱聚合起始劑,亦可使用光聚合起始劑,亦可併用該等。例如,使用陽離子系聚合起始劑作為熱聚合起始劑,使用環氧樹脂作為熱聚合性化合物,使用光自由基聚合起始劑作為光聚合起始劑,使用丙烯酸酯化合物作為光聚合性化合物。作為熱聚合起始劑,亦可使用熱陰離子聚合起始劑。作為熱陰離子聚合起始劑,較佳為使用以咪唑改質體為核其表面由聚胺酯(polyurethane)被覆而成之微膠囊型潛在性硬化劑。
<絕緣性樹脂層之最低熔融黏度> 絕緣性樹脂層2之最低熔融黏度並無特別限制,於使用了異向性導電膜之電子零件之連接中之熱壓接合中,為了抑制導電粒子P之無用流動,較佳為1500 Pa•s以上,更佳為2000 Pa•s以上,進而較佳為3000~15000 Pa•s,尤佳為3000~10000 Pa•s。關於該最低熔融黏度,作為一例可使用旋轉式流變儀(TA instruments公司製造)於測定壓力5 g保持固定,使用直徑8 mm之測定板而求出者,更具體而言,可藉由於溫度範圍30~200℃中將升溫速度設為10℃/分鐘、將測定頻率設為10 Hz、將對於上述測定板之負載變動設為5 g而求出。再者,最低熔融黏度之調整可藉由變更作為熔融黏度調整劑所含有之微小固形物之種類或摻合量、樹脂組合物之調整條件等而進行。
<低黏度樹脂層> 低黏度樹脂層3係30~200℃之範圍之最低熔融黏度低於絕緣性樹脂層2之樹脂層。於本發明中,低黏度樹脂層3係視需要而設置,但藉由將低黏度樹脂層3積層於絕緣性樹脂層2上,而於將面對之電子零件介隔異向性導電膜10A進行熱壓接合之情形時,可利用低黏度樹脂層3來填充由電子零件之電極或凸塊所形成之空間,而提昇電子零件彼此之接著性。
又,絕緣性樹脂層2之最低熔融黏度與低黏度樹脂層3之最低熔融黏度之差越大,越容易利用低黏度樹脂層3填充介隔異向性導電膜10A所連接之電子零件間之空間,而提昇電子零件彼此之接著性。又,該差越大,保持導電粒子P之絕緣性樹脂層2之熱壓接合時之移動量相對於低黏度樹脂層3相對變得越小,因此容易提昇端子中之導電粒子P之捕捉性。
<絕緣性樹脂層及低黏度樹脂層之層厚> 關於絕緣性樹脂層2之層厚,於下述異向性導電膜之製造步驟中,為了使導電粒子P穩定地壓入至絕緣性樹脂層2中,相對於導電粒子P之平均粒徑D,較佳為0.3倍以上,更佳為0.6倍以上,進而較佳為0.8倍以上,尤佳為1倍以上。又,絕緣性樹脂層2之層厚之上限可視連接之電子零件之端子形狀、端子厚度、排列間距等而決定,但若層厚變得過厚,則於連接時導電粒子P變得易於無用地受到樹脂流動之影響,故而較佳為導電粒子P之平均粒徑D之20倍以下,更佳為15倍以下。
低黏度樹脂層3於本發明中可視需要而設置,但於設置低黏度樹脂層之情形時,作為其層厚之下限,較佳為導電粒子P之平均粒徑D之0.2倍以上,更佳為1倍以上。又,關於低黏度樹脂層3之層厚之上限,由於若變得過厚則會增加與絕緣性樹脂層2積層之困難性,因此較佳為導電粒子P之平均粒徑D之50倍以下,更佳為15倍以下,進而較佳為8倍以下。
又,關於絕緣性樹脂層2與低黏度樹脂層3之總厚度,就於電子零件之連接時抑制導電粒子P之無用流動之方面;抑制將異向性導電膜製成卷裝體之情形時之樹脂之溢出或黏連(blocking)之方面;延長異向性導電膜每單位重量之膜長度之方面等而言,較佳為較薄者。但是,若變得過薄,則異向性導電膜之操作性會變差。又,有難以將異向性導電膜貼合於電子零件,而於連接電子零件時之暫時壓接中無法獲得所需黏著力之虞,亦有於正式壓接中因樹脂量之不足而導致無法獲得所需接著力之虞。因此,總厚度相對於導電粒子P之平均粒徑D,較佳為0.6倍以上,更佳為0.8倍以上,進而較佳為1倍以上,尤佳為1.2倍以上。
另一方面,關於絕緣性樹脂層與低黏度樹脂層之總厚度之上限,由於若總厚度變得過厚則將異向性導電膜熱壓接合於電子零件時導電粒子P易無用地受到樹脂流動之影響,又,就進行黏度調整等方面而言而於該等樹脂層中包含填料之情形時,有因填料之絕對量變多而電子零件之熱壓接合受到阻礙之虞,因此樹脂層之總厚度較佳為導電粒子P之平均粒徑D之50倍以下,更佳為15倍以下,進而較佳為8倍以下。尤其是就應對連接之電子零件中之凸塊之低高度化之方面而言,較佳為使樹脂層之總厚度變薄。因此,關於樹脂層之總厚度之下限,較佳為導電粒徑之0.6倍以上,更佳為0.8倍以上,進而較佳為1倍以上。又,關於上限,由於熱壓接合時壓入工具所需之推力變得過高,故而較佳為導電粒子P之平均粒徑D之4倍以下,更佳為3倍以下,進而較佳為2倍以下,進而更佳為1.8倍以下、尤佳為1.5倍以下。關於絕緣性樹脂層2與低黏度樹脂層3之厚度之比率,可根據導電粒子P之平均粒徑D與凸塊高度或所求出之接著力等之關係而適當進行調整。
<異向性導電膜之卷裝體> 本發明之異向性導電膜之製品形態可為卷裝體。卷裝體之長度並無特別限制,但就出貨物之操作性之方面而言,較佳為5000 m以下,更佳為1000 m以下,進而較佳為500 m以下。另一方面,就卷裝體之量產性方面而言,較佳為5 m以上。
卷裝體亦可為將短於其全長之異向性導電膜連結而成者。連結部位可規律地或隨機地存在於複數個位置。
卷裝體中之膜寬並無特別限制,但於將寬幅之異向性導電膜切割成長條而製造卷裝體之情形時,就長條寬度之下限之方面而言,較佳為將膜寬設為0.3 mm以上,就使長條寬度穩定之方面而言,更佳為設為0.5 mm以上。膜寬之上限並無特別限制,就搬運或操作之觀點而言,較佳為700 mm以下,更佳為600 mm以下。就異向性導電膜之實用之操作性之方面而言,較佳為於0.3~400 mm之間選擇膜寬。即,於連接之電子零件之端部使用異向性導電膜之情形時,膜寬大多設為數mm左右以下,於直接貼附於相對較大之電子零件(於一面上設置有電極配線及安裝部之基板或切削前之晶圓等)來使用之情形時,有時需要400 mm左右之膜寬。一般而言,異向性導電膜之膜寬大多以0.5~5 mm使用。
<異向性導電膜之製造方法> 本發明之異向性導電膜之製造方法本身並無特別限定,例如可藉由製造用以將導電粒子配置成特定排列之轉印模具,於轉印模具之凹部中填充導電粒子,於其上覆蓋於剝離膜上所形成之絕緣性樹脂層並施加壓力,藉由將導電粒子壓入至絕緣性樹脂層而使導電粒子轉接著於絕緣性樹脂層,或者進而於該導電粒子上積層低黏度樹脂層而製造異向性導電膜。
又,亦可藉由於轉印模具之凹部中填充導電粒子後,於其上覆蓋絕緣性樹脂層,使導電粒子自轉印模具轉印至絕緣性樹脂層之表面上,將絕緣性樹脂層上之導電粒子壓入至絕緣性樹脂層內而製造異向性導電膜。
再者,作為轉印模具,除了於凹部中填充導電粒子者以外,亦可使用對凸部之頂面賦予微黏著劑以使其頂面附著有導電粒子者。該等轉印模具可使用機械加工、光蝕刻法、印刷法等公知之技術而進行製造。
又,作為將導電粒子配置成特定排列之方法,亦可使用使導電粒子通過以特定之配置設置之貫通孔之方法等以代替使用轉印模具之方法。
<使用有異向性導電膜之電子零件之連接方法> 作為使用本發明之異向性導電膜將電子零件連接之方法,例如於平臺上載置一個電子零件,於其上介隔異向性導電膜而載置另一個電子零件,利用壓接工具進行加熱按壓,藉此製造連接構造體。於該情形時,將載置於平臺上之電子零件設為IC晶片、IC模組、FPC(Flexible Print Circuit,撓性印刷電路)、玻璃基板、塑膠基板、剛性基板、陶瓷基板等第2電子零件,將供利用壓接工具進行加熱加壓之電子零件設為FPC、IC晶片、IC模組等第1電子零件。作為更詳細之方法,於各種基板等之第2電子零件上暫貼異向性導電膜並進行暫時壓接,於經暫時壓接之異向性導電膜上將IC晶片等第1電子零件對準並進行熱壓接合,藉此製造連接構造體。再者,亦可將異向性導電膜暫貼於第1電子零件而非第2電子零件上從而製造連接構造體。又,連接方法中之壓接並不限定於熱壓接合,亦可進行利用光硬化之壓接、或併用熱與光之壓接等。如上所述,本發明亦包含介隔本發明之異向性導電膜將第1電子零件與第2電子零件異向性導電連接而成之連接構造體、或其製造方法。
本發明之異向性導電膜由於(i)在連接之端子排為微間距之情形時可有效地抑制端子間之短路,故而有較大意義;又,(ii)在將第1電子零件及第2電子零件之至少一者設為FPC或塑膠基板等容易熱膨脹之材質者之情形時有較大意義。具體而言,於FOP、FOG、COG、COP連接之情形時,滿足上述(i)、(ii)中之任一者或者兩者,故而較佳。進而於連接之端子排為扇出型之情形時,本發明之意義更大。再者,扇出排列並不限定於端子排僅存在於零件之任一者中之態樣,本發明亦可應用於周邊裝置排列等公知之排列。
2:絕緣性樹脂層 3:低黏度樹脂層 10A、10B:異向性導電膜 20、20a、20b:端子 A1:第1排列軸 A2:第2排列軸 A3:第3排列軸 P、P1、P2:導電粒子
[圖1A]係對實施例之異向性導電膜10A中之導電粒子之配置進行說明之俯視圖。 [圖1B]係對不同實施例之異向性導電膜中之導電粒子之配置進行說明之俯視圖。 [圖1C]係對不同實施例之異向性導電膜中之導電粒子之配置進行說明之俯視圖。 [圖2]係實施例之異向性導電膜10A之剖視圖。 [圖3]係實施例之異向性導電膜10B之剖視圖。
2:絕緣性樹脂層
10A:異向性導電膜
20a、20b:端子
A1:第1排列軸
A2:第2排列軸
A3:第3排列軸
P、P1、P2:導電粒子

Claims (11)

  1. 一種異向性導電膜,其係於絕緣性樹脂層中保持有導電粒子者, 且具有第1排列軸與第2排列軸以特定之重複間距排列而成之粒子配置,上述第1排列軸係導電粒子於異向性導電膜之短邊方向上排列而成,上述第2排列軸係導電粒子與第1排列軸並排地排列而成, 於將導電粒子之平均粒徑設為D之情形時, 第1排列軸與第2排列軸之距離a為0.7D~8D, 第1排列軸及第2排列軸之重複間距b大於1.5D, 處於第1排列軸中之導電粒子P1、與處於第2排列軸中之導電粒子中與上述導電粒子P1最接近之導電粒子P2之中心間距離d大於2D, 將於異向性導電膜之短邊方向上投影有上述中心間距離d之情形時之投影圖像的長度設為f時,第1排列軸中之導電粒子之排列間距c1為2f以上, 於相鄰之第1排列軸與第2排列軸中,第1排列軸中之導電粒子與第2排列軸中之導電粒子於異向性導電膜之長邊方向上不重疊。
  2. 如請求項1所述之異向性導電膜,其中,關於上述重複間距b與距離d,為d<b。
  3. 如請求項1或2所述之異向性導電膜,其中,第1排列軸中之導電粒子之排列間距c1與第2排列軸中之導電粒子之排列間距c2相等。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之異向性導電膜,其中,第1排列軸與第2排列軸之重複方向相對於異向性導電膜之長邊方向傾斜。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之異向性導電膜,其中,第1排列軸與第2排列軸之重複方向為異向性導電膜之長邊方向。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之異向性導電膜,其中,於第1排列軸與第2排列軸之重複排列中,相鄰之3個排列軸中之導電粒子於異向性導電膜之長邊方向上不重疊。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之異向性導電膜,其中,距離a為4D以下。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之異向性導電膜,其中,重複間距b為20D以下。
  9. 如請求項1至8中任一項所述之異向性導電膜,其中,距離d小於重複間距b。
  10. 一種連接構造體,其介隔請求項1至9中任一項所述之異向性導電膜而異向性導電連接有第1電子零件與第2電子零件。
  11. 一種連接構造體之製造方法,其介隔請求項1至9中任一項所述之異向性導電膜將第1電子零件與第2電子零件進行壓接,藉此將第1電子零件與第2電子零件異向性導電連接。
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