TW202245565A - 連接體之製造方法、連接體 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種連接體及其製造方法,該連接體即使連接體之配線區域為窄幅,亦可避免連接體之規定評價項目(導通電阻、絕緣電阻、導電粒子捕捉性、接著強度)之評價結果下降至無法應用於實用之水準。
將第1電子零件之端子部經由異向性導電膜而異向性導電連接於第2電子零件之安裝區域內之配線區域的連接體之製造方法具有:暫貼步驟,其係將異向性導電膜暫貼於第1電子零件;載置步驟,其係將暫貼於第1電子零件之異向性導電膜載置於第2電子零件之配線區域上;及熱壓接步驟,其係自第1電子零件側利用熱壓接工具進行熱壓接。於熱壓接時,以如下方式進行,即,使異向性導電膜具有:第1區域,其夾持於第2電子零件與第1電子零件之對向面之間;及第2區域,其與第1區域鄰接,且與第1電子零件相對向,但不與第2電子零件相對向。
Description
本發明係關於一種利用異向性導電膜之連接體之製造方法及該連接體。
以往,智慧型手機或平板型電腦等小型電子機器、或者大型有機EL電視等大型圖像顯示裝置之顯示面板係由顯示部與配置於其周緣之至少一部分之配線區域構成。FPC(可撓性印刷電路)基板等各種電子零件之端子部經由異向性導電膜而異向性導電連接於配線區域。於此異向性導電連接時,將與配線區域之寬度同等程度之寬度或其以下之寬度的異向性導電膜暫貼於顯示面板之配線區域,使FPC基板等各種電子零件之端子部對位在暫貼之異向性導電膜後,進行異向性導電連接處理(專利文獻1)。
近年來,對如上所述之小型電子機器或大型圖像顯示裝置之顯示面板要求窄邊緣化。因此,嘗試了使面板周緣之安裝區域之寬度變得較以往窄,必然地,亦嘗試了使安裝區域內之配線區域之寬度亦變得更窄(例如,設為0.6 mm以下之寬度)。相應地,作為用於暫貼於此種安裝區域之異向性導電膜,嘗試了使用切條成與顯示面板之安裝區域之寬度同等程度之寬度或其以下之寬度所得者。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-90461號
[發明所欲解決之課題]
然而,若欲將異向性導電膜切條成較以往更窄的寬度(例如0.6 mm以下之寬度),則存在切條刀刃難以進入異向性導電膜,切斷面容易變亂,切條作業之難度顯著增大之問題。又,於欲從由以此方式切條成窄幅之異向性導電膜製成之卷裝體拉出異向性導電膜之情形時,亦存在容易產生黏連等拉出不良之問題。如此一來,若欲使窄幅之異向性導電膜及其卷裝體對應顯示面板之窄邊緣化,則存在該等之製造難度增大之問題。
又,將異向性導電膜暫貼於顯示面板之配線區域的安裝裝置中,需要將異向性導電膜準確地配置於窄幅之配線區域。但是,以從前之安裝裝置之配置精度,可預想難以將寬度較以往更窄的異向性導電膜準確地配置於窄幅之配線區域。若像這樣難以準確地配置,則於先將窄幅之異向性導電膜暫貼於小型電子機器之經窄邊緣化後之顯示面板,並藉由異向性導電連接而製造連接體時,很可能會引起所製造之連接體之規定評價項目(導通電阻、絕緣電阻、導電粒子捕捉性、接著強度)中之任一者之評價結果下降至無法應用於實用之水準的問題。於引起此種問題之情形時,有例如使用異向性導電膜進行異向性導電連接時會出現產生短路或導電粒子捕捉數減少等連接不良之虞。
本發明之目的在於解決以上習知技術中之問題點。具體而言在於解除如下限制,即,於將FPC基板等第1電子零件之端子部經由異向性導電膜而異向性導電連接於經窄邊緣化後之顯示面板等第2電子零件之寬度非常窄(例如0.6 mm以下之寬度)之安裝區域內之更窄的配線區域而製造連接體時,必須使用安裝區域之寬度以下之寬度之異向性導電膜。又,可藉由從前之安裝裝置實現異向性導電膜之暫貼,並且避免所製造之連接體之規定評價項目(導通電阻、絕緣電阻、導電粒子捕捉性、接著強度)中之任一者的評價結果下降至無法應用於實用之水準。
[解決課題之技術手段]
本發明者提出了如下假設:「習知技術之問題點係因拘泥於如下等技術常識而產生,即,將異向性導電膜先暫貼於隨著小型電子機器之顯示面板等第2電子零件之窄邊緣化而狹窄化之顯示面板等第2電子零件之安裝區域;以及作為進行該暫貼之異向性導電膜,使用將其寬度切條成安裝區域之窄幅以下而成者」。於該假說下,發現若可使用顯示面板等第2電子零件之安裝區域內之配線區域之寬度以上之寬度的異向性導電膜,則可達成本發明之目的之可能性增大。而且發現,作為達成該目的之手段,只要以如下方式進行調整即可,從而完成了本發明。即,將異向性導電膜不先暫貼於顯示面板等第2電子零件之經狹窄化後之安裝區域,而是先暫貼於FPC基板等第1電子零件之端子部,進而,將FPC基板等第1電子零件之端子部、顯示面板等第2電子零件之安裝區域內之配線區域、以及用於將該等進行異向性導電連接之異向性導電膜之相互之相對位置關係調整成特定之關係。
即,本發明提供一種連接體之製造方法,其係將第1電子零件之端子部經由異向性導電膜而異向性導電連接於第2電子零件之安裝區域內之配線區域者,包括:
暫貼步驟,其係將異向性導電膜暫貼於第1電子零件;
載置步驟,其係將暫貼於第1電子零件之異向性導電膜載置於第2電子零件之配線區域上;及
熱壓接步驟,其係自第1電子零件側藉由熱壓接工具進行熱壓接;且
異向性導電膜具有:第1區域,其夾持於第2電子零件與第1電子零件之對向面之間;及第2區域,其與第1區域鄰接,且與第1電子零件相對向,但不與第2電子零件相對向。
又,本發明提供一種連接體,其特徵在於:其係第1電子零件之端子部與第2電子零件之配線區域經由異向性導電膜而異向性導電連接者,該異向性導電膜具有於黏合劑樹脂層中含有導電粒子而成之含有導電粒子之層,且
上述異向性導電膜具備:第1區域,其夾持於上述第2電子零件與第1電子零件之對向面之間;及第2區域,其與第1區域鄰接,且與第1電子零件相對向,但不與第2電子零件相對向。
[發明之效果]
本發明之連接體之製造方法中,將異向性導電膜暫貼於FPC基板等第1電子零件之端子部。因此,將所使用之異向性導電膜之寬度設為顯示面板等第2電子零件之安裝區域之寬度以下的必要性得以解除。因此,作為異向性導電膜,可使用其寬度大於第2電子零件之配線區域之寬度且具有穩定之異向性導電特性者。因此,可藉由從前之安裝裝置實現異向性導電膜之暫貼,而無需以特別高之配置精度進行暫貼。就結果而言,可避免所製造之連接體之規定評價項目(導通電阻、絕緣電阻、導電粒子捕捉性、接著強度)中之任一者的評價結果下降至無法應用於實用之水準。
本發明係將第1電子零件之端子部經由異向性導電膜而異向性導電連接於第2電子零件之配線區域的連接體之製造方法,具有以下之「暫貼步驟」、「載置步驟」及「熱壓接步驟」。以下,對本發明之連接體之製造方法,參照圖式逐個步驟詳細地進行說明。
(暫貼步驟)
暫貼步驟中,如圖1所示,將異向性導電膜20暫貼於第1電子零件10。第1電子零件10中,暫貼異向性導電膜20之位置通常為被覆設置於第1電子零件10之末端之端子部11的位置,為了使後續之載置步驟中之對準變得容易,並且使異向性導電膜20本身之寬度最小化,第1電子零件10與異向性導電膜20較佳為於末端端部成為同一平面。又,暫貼之操作本身可依照異向性導電膜之暫貼操作來進行。
(第1電子零件10)
作為第1電子零件10,較佳者可應用公知之COF(薄膜覆晶封裝)基板等FPC基板等。再者,只要不損害本發明之效果,亦可使用硬質之玻璃基板或玻璃環氧化物基板等。又,作為端子部11,可應用由Au、Ag、Cu、Ni、Ti、AL、Sn、Mo等金屬或組合該等而成之金屬合金、或者ITO等金屬氧化物等端子素材形成者。
(異向性導電膜20)
異向性導電膜20具有含有導電粒子之層23,該含有導電粒子之層23具有如下構造:於黏合劑樹脂層21中二維地或三維地隨機或規律地(例如,六方格子狀、正方格子狀等格子狀)配置有導電粒子22。於導電粒子隨機配置之情形時,可簡化異向性導電膜20之製造操作(例如,只要將導電粒子混練且分散於黏合劑樹脂中,並將分散物成膜即可)。於導電粒子規律地配置之情形時,可減少導電粒子之使用量,而削減異向性導電膜之製造成本,亦可抑制短路之產生。
黏合劑樹脂層21及導電粒子22可分別設為與構成公知之異向性導電膜之含有導電粒子之層的黏合劑樹脂層及導電粒子相同之構成。例如,作為黏合劑樹脂層,可列舉:丙烯酸系樹脂組成物層、環氧系樹脂組成物層等。黏合劑樹脂層21之層厚較佳為1 μm以上10 μm以下。又,作為導電粒子,可列舉:鎳粒子、焊料粒子等金屬或合金粒子,或者利用鎳等金屬被覆公知之樹脂粒子而成之金屬被覆樹脂粒子。導電粒子之平均粒徑較佳為1 μm以上10 μm以下。此種導電粒子22之表面亦可經過絕緣處理。
又,黏合劑樹脂層21中之導電粒子22之個數密度較佳為1000~500000個/mm
2。藉由將導電粒子22之個數密度設為該範圍內,可提供連接端子所需之個數之導電粒子22之捕捉數。該個數密度可於膜之俯視下使用光學顯微鏡進行觀察而求出。
異向性導電膜20亦可僅由含有導電粒子之層23構成,但如圖5所示,較佳為使用具有進而積層有絕緣性樹脂層24之構造者。當然,該絕緣性樹脂層24為不含導電粒子之層。於此情形時,基於抑制在異向性導電連接時導電粒子不必要地進行樹脂流動之方面而言,含有導電粒子之層23較佳為呈現出高於絕緣性樹脂層24之熔融黏度。
再者,於異向性導電膜20中,較佳為導電粒子22偏集存在於黏合劑樹脂層21之單面。若偏集存在於單面,則導電粒子易於接觸後述之第2電子零件之配線區域,而容易於異向性導電連接時獲得良好之導通可靠性。作為偏集存在之程度,於將自異向性導電膜20之黏合劑樹脂層21之該單面至導電粒子22的距離設為D,並將黏合劑樹脂層21之層厚設為La時,距離D相對於層厚La之比率(%)[(D/La)×100]較佳為-5%以上40%以下,更佳為-5%以上15%以下,尤佳為-5%以上5%以下。若比率超過40%,則於異向性導電連接時導電粒子22容易發生位置偏移,而於異向性導電連接時第1電子零件之端子部與後述之第2電子零件之配線區域之間所捕捉之導電粒子數減少。又,若比率未達-5%(若導電粒子自黏合劑樹脂層露出之程度變大),則絕緣性樹脂層24無法覆蓋導電粒子22,而有接著能力下降等使異向性導電膜20之特性受損之虞。尤佳之偏集存在之程度係導電粒子22與黏合劑樹脂層21為同一平面。
再者,於該暫貼步驟中,於將異向性導電膜暫貼於第1電子零件時,較佳為自導電粒子未偏集存在之側進行暫貼。藉此,容易使導電粒子接觸後述之第2電子零件之配線區域,而容易於異向性導電連接時獲得良好之導通可靠性。
又,於異向性導電膜20如圖5所示般具有絕緣性樹脂層24之情形時,該暫貼步驟中,於將異向性導電膜暫貼於第1電子零件時,較佳為以絕緣性樹脂層24側位於第1電子零件10側之方式進行。這是由於在異向性導電連接時於絕緣性樹脂層24之後對含有導電粒子之層23進行加壓,故導電粒子22之不必要之移動得以抑制,可避免短路及捕捉粒子數下降。
(載置步驟)
載置步驟中,如圖2所示,於暫貼步驟之後,在第2電子零件30之安裝區域30a內之配線區域31上載置暫貼於第1電子零件10之異向性導電膜20。該載置步驟中,於載置異向性導電膜20時,以形成第1區域20X與第2區域20Y之方式進行對準,該第1區域20X夾持於第2電子零件30與第1電子零件10之對向面之間,該第2區域20Y與第1區域20X鄰接,且與第1電子零件10相對向,但不與第2電子零件30相對向。若以此方式構成異向性導電膜20,則即使第2電子零件30之配線區域31之寬度非常窄,亦可使異向性導電膜20之寬度大於配線區域31之寬度。對準可使用公知之對準裝置或對準機構來進行。再者,所謂第1區域20X與第2區域20Y「鄰接」,係指第2區域20Y從第1區域20X不中斷地連續延伸設置。
(第2電子零件30)
作為第2電子零件30,較佳者可例示使用玻璃基板或光學樹脂之液晶顯示面板等各種圖像顯示面板。安裝區域30a係形成於第2電子零件30之周緣(邊緣)之至少一部分的區域,且為進行與第1電子零件10之異向性導電連接的區域。並且,其內側形成有配線區域31,該配線區域31由Au、Ag、Cu、Ni、Ti、AL、Sn、Mo等金屬或組合該等而成之金屬合金、或者ITO等金屬氧化物等端子素材形成。
(熱壓接步驟)
熱壓接步驟相當於正式硬化步驟。如圖3所示,該步驟中,自第1電子零件10側利用熱壓接工具40進行加熱的同時沿箭頭方向進行熱壓接,將異向性導電膜10之第1區域20X熱壓接至第2電子零件30之配線區域31。於該熱壓接時,亦可於熱壓接工具40與第1電子零件10之間介置公知之緩衝材(例如厚度為50 μm之鐵氟龍(註冊商標)片)。此時,異向性導電膜20之第2區域20Y未藉由熱壓接工具40進行熱壓接。經過正式熱壓接步驟,可獲得作為本發明之一部分的圖4之連接體100。該連接體100具有如下構造:第1電子零件10之端子部11與第2電子零件30之配線區域31經由異向性導電膜20異向性導電連接,該異向性導電膜20具有於黏合劑樹脂層21中含有導電粒子22而成之含有導電粒子之層23。該連接體100係以如下方式構成,即,異向性導電膜20具備:第1區域20X,其夾持於第2電子零件30與第1電子零件10之對向面之間;及第2區域20Y,其與第1區域20X鄰接,且與第1電子零件10相對向,但不與第2電子零件30相對向。
再者,該熱壓接步驟中,第1電子零件10、第2電子零件30及異向性導電膜(ACF)20之間的關係可以圖3所示之以下(一)~(六)之指標(寬度)表示。
(一)安裝寬度:
係指顯示面板等第2電子零件之邊緣之寬度,並無特別限定,但對應於顯示面板等第2電子零件之窄邊緣化,較佳為1 mm以下,亦可設想0.2 mm或其以下之情形。
(二)配線區域寬度:
係指於安裝寬度內設置之配線區域之寬度,配線區域寬度不會大於安裝寬度。對應於顯示面板等第2電子零件之窄邊緣化,安裝寬度較佳為1 mm以下,因此配線區域寬度較佳為0.1 mm以上。
(三)ACF之第1區域寬度:
係指夾持於第1電子零件與第2電子零件之對向面之間,且藉由熱壓接工具進行熱壓接之區域之寬度(重疊寬度),第1區域寬度為安裝寬度以下,但較佳為ACF寬度之25%以上。
(四)熱壓接工具位置:
係指自安裝區域之內側端(顯示部邊緣)起之距離,若該數值為負,則表示熱壓接工具到達顯示部。為安裝區域寬度之0%以上且未達100%,但較佳為5%以上70%以下。
(五)熱壓接工具寬度:
熱壓接工具寬度較佳為安裝寬度之0.8倍以上3倍以下。其目的在於防止工具之部分接觸(partial contact),並且促進異向性導電膜之第1區域之硬化反應。另一方面,較佳為大於異向性導電膜之寬度。其目的亦在於促進第2區域之異向性導電膜之硬化反應。
(六)ACF之第2區域寬度:
係指與第1電子零件相對向但不與第2電子零件相對向之ACF之區域的寬度,較佳為工具寬度以下。其目的在於增大第2區域之ACF之硬化反應率。為了充分地獲得連接強度,第2區域較佳為異向性導電膜寬度之75%以下。進而要求使膜之硬化反應率提高至一定程度以上,實用上較佳為60%以上,更佳為80%以上。硬化反應率可藉由一般之IR法,基於完全硬化物及未硬化物各自之峰強度,算出各評價用連接體之未經熱壓接之ACF之第2區域作為測定部位。於作為硬化反應率測定部位之ACF之第2區域中,較佳為對重心點附近進行測定以作為代表值。
關於以此方式獲得之連接體,於使FPC基板等第1電子零件之端子部經由異向性導電膜而異向性導電連接於經窄邊緣化後之顯示面板等第2電子零件之寬度非常窄(例如0.6 mm以下)之安裝區域內更窄的配線區域,從而製造連接體時,使用安裝區域之寬度以下之寬度的異向性導電膜之必要性得以解除,且可利用(配置精度並不特別高之)從前之安裝裝置實現異向性導電膜之暫貼。就結果而言,可使所製造之連接體之規定評價項目(導通電阻、絕緣電阻、導電粒子捕捉性、接著強度)中之任一者的評價結果成為實用上沒有問題之水準。
以下,對本發明藉由實施例具體地進行說明。
實施例1~10、比較例1~6
(1)異向性導電膜之製作
(a)黏合劑樹脂層之製作
將由40質量份之苯氧基樹脂(YP-50,日鐵化學材料股份有限公司)、25質量份之二氧化矽填料(AEROSIL R805,日本Aerosil股份有限公司)、30質量份之液態環氧樹脂(iER828,三菱化學股份有限公司)、2質量份之矽烷偶合劑(KBM-403,信越化學工業股份有限公司)、及3質量份之熱陽離子聚合起始劑(SI-60L,三新化學工業股份有限公司)所構成之黏合劑樹脂層形成用組成物,利用棒式塗佈機塗佈於膜厚50 μm之PET膜上,於80℃之烘箱中進行5分鐘乾燥,於PET膜上形成5 μm之厚度之黏合劑樹脂層。但,實施例8中,於PET膜上形成10 μm之厚度之黏合劑樹脂層。
(b)導電粒子轉印模具之製作
使導電粒子之排列於俯視下呈正方格子排列,且以導電粒子之個數密度於實施例10中為6000個/mm
2,於實施例1、2、4及6~8、以及比較例1及3~5中為12000個/mm
2,於實施例3、5及9、以及比較例2中為16000個/mm
2,於比較例6中為20000個/mm
2之方式,製作形成有凸部圖案之模具。將公知之透明性樹脂之顆粒於熔融狀態下流入該模具中,使其冷卻而固化,藉此,製作具有正方格子排列圖案之導電粒子轉印模具。
(c)含有導電粒子之層之製作
作為導電粒子,準備金屬被覆樹脂粒子(積水化學工業股份有限公司,AUL703,平均粒徑3 μm),將該導電粒子填充於導電粒子轉印模具之凹部中,並於其上覆蓋上述黏合劑樹脂,於60℃、0.5 MPa進行熱壓接,藉此使其貼合。然後,將黏合劑樹脂層自導電粒子轉印模具剝離,將黏合劑樹脂層上之導電粒子藉由加壓(熱壓接條件:60~70℃,0.5 MPa)而壓入黏合劑樹脂層中,藉此,製作含有導電粒子之層。該含有導電粒子之層係可作為單層之異向性導電膜發揮作用者。再者,關於導電粒子之埋入程度(黏合劑樹脂層之層厚La與自其表面至導電粒子之距離D的比率),於實施例1~7及比較例1~5之情形時為0%(換言之,導電粒子與黏合劑樹脂層之單面成為同一平面,為偏集存在之狀態),於實施例8~10及比較例6之情形時為40%。再者,關於所使用之金屬被覆樹脂粒子之CV值,使用FPIA-3000(Malvern Instruments Ltd)以1000個以上之粒子個數進行測定,結果為20%以下。
(d)絕緣性樹脂層之形成
將由40質量份之苯氧基樹脂(YP-50,日鐵化學材料股份有限公司)、5質量份之二氧化矽填料(AEROSIL R805,日本Aerosil股份有限公司)、50質量份之液態環氧樹脂(iER828,三菱化學股份有限公司)、2質量份之矽烷偶合劑(KBM-403,信越化學工業股份有限公司)、及3質量份之熱陽離子聚合起始劑(SI-60L,三新化學工業股份有限公司)所構成之絕緣性樹脂層形成用組成物,利用棒式塗佈機塗佈於膜厚50 μm之PET膜上,於80℃之烘箱中進行5分鐘乾燥,而於PET膜上形成5 μm之厚度之絕緣性樹脂層。
(e)含有導電粒子之層與絕緣性樹脂層之積層
實施例1~7及比較例1~5中,於含有導電粒子之層之導電粒子未偏集存在之面上按通常方法積層絕緣性樹脂層,藉此,獲得二層構造之異向性導電膜。實施例9~10及比較例6中,於含有導電粒子之層之導電粒子偏集存在之面上按通常方法積層絕緣性樹脂層,藉此獲得二層構造之異向性導電膜。將該等異向性導電膜應用於以下連接體之製造。再者,實施例8中,不積層絕緣性樹脂層,而是以黏合劑樹脂層單層應用於連接體之製造中。
(2)連接體之製造
(a)構成材料之準備
為了製造連接體,準備以下異向性導電膜、FPC基板及玻璃基板。
*異向性導電膜
使用將所製作之異向性導電膜藉由切條機切條成0.6 mm之寬度而成者。
*FPC基板
作為評價用FPC基板,準備於聚醯亞胺膜(38 μmt-S'perflex基材)上設置端子間距(L/S=1/1)為20 μm之Cu配線(8 μmt-鍍錫)而成者。
*玻璃基板
作為評價用玻璃基板,準備ITO圖案玻璃基板(康寧公司製造)。該玻璃基板之外形為30 mm×50 mm,厚度為0.5 mm,應異向性導電連接FPC基板且與邊緣部分對應之安裝區域之寬度為0.5 mm,於安裝區域內設置有Ti/AL配線(厚度為0.3 μm)。
(b)暫貼步驟、載置步驟及熱壓接步驟之實施
在配置於安裝平台上之評價用FPC基板之端子部上,自絕緣性樹脂層側暫貼實施例1~7及10、以及比較例1~6之異向性導電膜,自含有導電粒子之層側暫貼實施例9之異向性導電膜,且直接暫貼實施例8之異向性導電膜。將所暫貼之異向性導電膜進行對準並載置於玻璃基板之安裝區域上,自異向性導電膜上利用熱壓接工具進行加熱加壓(180℃,3.5 MPa,6秒,熱壓接工具之下降速度為10 mm/sec,平台溫度為40℃),藉此獲得連接體。
再者,進行熱壓接時,如圖3所示,使異向性導電膜20、作為第1電子零件之FPC基板10及作為第2電子零件之玻璃基板30相互間之位置關係「(一)安裝寬度、(二)配線區域寬度、(三)ACF之第1區域寬度、(四)熱壓接工具位置、(五)熱壓接工具寬度、及(六)ACF之第2區域寬度」如表1所特定般來進行。
(3)連接體之評價
對所獲得之連接體,試驗評價以下所說明之「ACF之第2區域之硬化反應率」、「導通電阻」、「絕緣電阻」、「粒子捕捉性」及「接著強度」,並進行綜合判定。將評價結果、綜合判定結果示於表1。
(a)ACF之第2區域之硬化反應率
對評價用連接體中之ACF之第2區域(即,未經熱壓接之區域)之硬化反應率進行評價。具體而言,藉由IR法,基於完全硬化物及未硬化物各自之峰強度,算出各評價用連接體中之ACF之第2區域之硬化反應率。硬化反應率之評價係按照以下基準進行。
(ACF之第2區域之硬化反應率之評價基準)
A(較佳):80%以上
B(沒有問題):60%以上且未達80%
C(不可):未達60%
(b)導通電阻
對各評價用連接體之導通電阻進行評價。具體而言,使用數位萬用錶(商品號:7555數位萬用錶,橫河電機股份有限公司製造),藉由四端子法測定流通1 mA之電流時之電阻值。導通電阻之評價係按照以下基準進行。
(導通電阻評價基準)
A(較佳):未達2 Ω
B(沒有問題):2 Ω以上4 Ω以下
C(不可):大於4 Ω
(c)絕緣電阻
對各評價用連接體之絕緣電阻進行評價。具體而言,使用高阻計(商品號:4339B高阻計,Agilent Technologies Japan, Ltd.製造),藉由二端子法測定施加電壓設為25 V時之鄰接線路間之電阻。絕緣電阻之評價係按照以下基準進行。
(絕緣電阻評價基準)
AA(更佳):10
12Ω以上
A(較佳):10
11Ω以上且未達10
12Ω
B(沒有問題):10
9Ω以上且未達10
11Ω
C(不可):未達10
9Ω
(d)粒子捕捉性(最小連接面積)
藉由估算最小連接面積(捕捉了5個以上之導電粒子之端子之面積)來評價粒子捕捉。具體而言,使用沿X方向呈線狀形成配線之TEG(Test Element Group,測試元件組)。藉由光學顯微鏡對壓痕進行計數,製作橫軸設為連接面積且縱軸設為捕捉數之校準曲線,藉此進行估算。
(粒子捕捉性評價基準)
A(較佳):200 μm
2以上且未達1000 μm
2B(沒有問題):1000 μm
2以上2000 μm
2以下
C(不可):大於2000 μm
2
(e)接著強度
對各評價用連接體之接著強度進行評價。具體而言,使用拉伸試驗機(RTC1225A,AMD公司)進行測定。自評價用玻璃基板以50 mm/秒之速度向90度方向提拉評價用FPC基板,測定剝離所需之力作為接著強度(N)。接著強度之評價係按照以下基準進行。
(接著強度評價基準)
A(較佳):大於8 N
B(沒有問題):5 N以上8 N以下
C(不可):小於5 N
[表1]
實施例 | 比較例 | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
導電粒子埋入程度 | (%)[(D/La)·100] | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 40 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
粒子個數密度 | [個/mm 2] | 12×10 3 | 12×10 3 | 16×10 3 | 12×10 3 | 16×10 3 | 12×10 3 | 12×10 3 | 12×10 3 | 16×10 3 | 6×10 3 | 12×10 3 | 16×10 3 | 12×10 3 | 12×10 3 | 12×10 3 | 20×10 3 |
異向性導電膜寬度 | [mm] | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
(一)安裝寬度 | [mm] | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
(二)配線區域寬度 | [mm] | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.1 | 0.3 | 0.3 |
(三)異向性導電膜之第1區域寬度 | [mm] | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.4 | 0.4 |
(三)/(異向性導電膜寬度) | (%) | 50 | 50 | 50 | 25 | 50 | 50 | 63 | 50 | 50 | 50 | 13 | 63 | 63 | 63 | 50 | 50 |
(四)熱壓接工具位置 | (%) | 5 | 5 | 5 | 5 | 70 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 90 | 5 | 5 | -10 | 5 |
(五)熱壓接工具寬度 | [mm] | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1.2 | 0.6 | 1 | 0.8 | 0.8 | 1 | 1 | 1.5 | 0.3 | 1 | 1 |
(六)異向性導電膜之第2區域寬度 | [mm] | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.7 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.4 |
(六)/(異向性導電膜寬度) | (%) | 50 | 50 | 50 | 75 | 50 | 50 | 38 | 50 | 50 | 50 | 88 | 38 | 38 | 38 | 50 | 50 |
ACF之第2區域之硬化反應率之評價 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | 無法安裝 | A | 無法安裝 | A | |
導通電阻之評價 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | B | C | C | B | A | |||
絕緣電阻之評價 | A | A | A | A | A | A | A | A | B | A | A | A | A | C | |||
接著強度之評價 | A | A | A | A | A | A | B | A | A | A | A | A | C | A | |||
粒子捕捉性之評價 | A | A | AA | A | AA | A | A | B | A | B | A | AA | A | A | A | AA |
[評價結果之探討]
由表1之結果可知,實施例1~10之連接體於ACF之第2區域之硬化反應率、導通電阻、絕緣電阻、粒子捕捉性、接著強度之各評價項目上均表現出良好之結果。尤其是,於實施例3之情形時,已知即使玻璃基板之配線區域寬度為0.1 mm之窄幅,所製造之連接體之導通電阻、絕緣電阻、導電粒子捕捉性、接著強度之評價結果亦均會成為實用上沒有問題之水準。
比較例1之連接體之導通電阻評價為「C」。根據與實施例4之比較,可認為其原因在於ACF之第1區域寬度之比率較少,ACF之第2區域寬度之比率較多。由比較例1與實施例4之結果之比較可知,異向性導電膜之第1區域寬度相對於異向性導電膜之全寬的比率較佳為25%以上(異向性導電膜之第2區域寬度之比率未達75%)。
比較例2之連接體之導通電阻評價為「C」。可認為其原因在於熱壓接工具位置距離顯示部邊緣過遠。由比較例2與實施例5之結果之比較可知,熱壓接工具位置較佳為70%以下。
比較例3中,未能製造連接體。可認為其原因在於:因熱壓接工具寬度為安裝寬度之約4倍之寬度,而導致熱壓接工具之底面不與FPC基板面接觸而發生部分接觸。由比較例3與實施例6之結果之比較可知,熱壓接工具寬度較佳為安裝寬度之3倍以下。
於比較例4之條件下所製造之連接體於接著強度之評價項目上存在問題。可認為其原因在於:因安裝寬度為0.1 mm,玻璃基板與異向性導電膜之接著寬度減少,而導致連接強度下降。由比較例4與實施例7之結果之比較可知,若安裝寬度為0.2 mm以上,則接著強度不會產生問題。
於比較例5之條件下,未能製造出連接體。可認為其原因在於:熱壓接工具位置為負值-10%,熱壓接工具與顯示部接觸,底面不與FPC基板面接觸而發生部分接觸。
於比較例6之條件下所製造之連接體於絕緣電阻之評價項目上存在問題。可認為其原因在於:比較例6之異向性導電膜中,導電粒子之個數密度為20000個/mm
2,導電粒子過密。由比較例6與實施例9、10之結果之比較可知,若導電粒子之個數密度為6000個/mm
2以上16000個/mm
2以下,則絕緣電阻不會產生問題。
[產業上之可利用性]
本發明之連接體之製造方法中,將異向性導電膜暫貼於FPC基板等第1電子零件之端子部。因此,將所使用之異向性導電膜之寬度設為顯示面板等第2電子零件之安裝區域之寬度以下的必要性得以解除。因此,作為異向性導電膜,可使用其寬度大於第2電子零件之配線區域之寬度且具有穩定之異向性導電特性者。因此,可藉由從前之安裝裝置實現異向性導電膜之暫貼,無需以特別高之配置精度進行暫貼。如此一來,不僅無需導入新穎之安裝裝置,亦可避免對從前之安裝裝置進行大幅修改。就結果而言,可避免所製造之連接體之規定評價項目(導通電阻、絕緣電阻、導電粒子捕捉性、接著強度)中之任一者的評價結果下降至無法應用於實用之水準。因此,本發明之連接體之製造方法可用於將FPC基板等第1電子零件之端子部異向性導電連接於顯示面板等第2電子零件之形成為窄幅之安裝區域時。
10:第1電子零件
11:端子部
20:異向性導電膜
20X:第1區域
20Y:第2區域
21:黏合劑樹脂層
22:導電粒子
23:含有導電粒子之層
24:絕緣性樹脂層
30:第2電子零件(例如,顯示面板)
30a:安裝區域
31:配線區域
40:熱壓接工具
100:連接體
D:自異向性導電膜之黏合劑樹脂層之單面至導電粒子之距離
La:黏合劑樹脂層之層厚
(一):安裝寬度
(二):配線區域寬度
(三):異向性導電膜之第1區域寬度
(四):熱壓接工具位置
(五):熱壓接工具寬度
(六):異向性導電膜之第2區域寬度
[圖1]係本發明之連接體之製造方法之暫貼步驟說明圖。
[圖2]係本發明之連接體之製造方法之載置步驟說明圖。
[圖3]係本發明之連接體之製造方法之熱壓接步驟說明圖。
[圖4]係本發明之連接體之概略剖視圖。
[圖5]係本發明之連接體之製造方法中所應用之異向性導電膜之概略剖視圖。
10:第1電子零件
20:異向性導電膜
20X:第1區域
20Y:第2區域
30:第2電子零件
100:連接體
Claims (13)
- 一種連接體之製造方法,其係將第1電子零件之端子部經由異向性導電膜而異向性導電連接於第2電子零件之安裝區域內之配線區域者,包括: 暫貼步驟,其係將異向性導電膜暫貼於第1電子零件; 載置步驟,其係將暫貼於第1電子零件之異向性導電膜載置於第2電子零件之配線區域上;及 熱壓接步驟,其係自第1電子零件側利用熱壓接工具進行熱壓接;且 異向性導電膜具有:第1區域,其夾持於第2電子零件與第1電子零件之對向面之間;及第2區域,其與第1區域鄰接,且與第1電子零件相對向,但不與第2電子零件相對向。
- 如請求項1之連接體之製造方法,其中,於載置步驟中,進行暫貼於第1電子零件之異向性導電膜之第1區域向第2電子零件之配線區域的對準。
- 如請求項1或2之連接體之製造方法,其中,異向性導電膜具有由黏合劑樹脂層及其中含有之導電粒子所構成之含有導電粒子之層,且導電粒子偏集存在於黏合劑樹脂層之單面。
- 如請求項3之連接體之製造方法,其中,將自異向性導電膜之含有導電粒子之層之黏合劑樹脂層之該單面至導電粒子的距離設為D,將黏合劑樹脂層之層厚設為La時,距離D相對於層厚La之比率(%)[(D/La)×100]為-5%以上40%以下。
- 如請求項4之連接體之製造方法,其中,於上述暫貼步驟中,將上述異向性導電膜暫貼於第1電子零件時,自導電粒子未偏集存在之側進行暫貼。
- 如請求項3至5中任一項之連接體之製造方法,其中,使用在含有導電粒子之層中規律地配置有上述導電粒子者作為異向性導電膜。
- 如請求項3至6中任一項之連接體之製造方法,其中,使用具有於含有導電粒子之層上進而積層有絕緣性樹脂層之構造者作為上述異向性導電膜。
- 如請求項7之連接體之製造方法,其中,於上述暫貼步驟中,將上述異向性導電膜暫貼於第1電子零件時,以絕緣性樹脂層側位於第1電子零件側之方式進行暫貼。
- 如請求項1至8中任一項之連接體之製造方法,其中,上述異向性導電膜之上述第1區域寬度相對於上述異向性導電膜之全寬的比率為25%以上。
- 如請求項1至9中任一項之連接體之製造方法,其中,上述熱壓接工具之寬度大於異向性導電膜之寬度。
- 如請求項1至10中任一項之連接體之製造方法,其中,上述熱壓接工具寬度為第2電子零件之安裝寬度之0.8倍以上3倍以下。
- 如請求項1至11中任一項之連接體之製造方法,其中,上述第1電子零件為FPC基板,上述第2電子零件為顯示面板。
- 一種連接體,其特徵在於:其係第1電子零件之端子部與第2電子零件之配線區域經由異向性導電膜而異向性導電連接者,該異向性導電膜具有於黏合劑樹脂層中含有導電粒子而成之含有導電粒子之層,且 上述異向性導電膜具備:第1區域,其夾持於上述第2電子零件與第1電子零件之對向面之間;及第2區域,其與第1區域鄰接,且與第1電子零件相對向,但不與第2電子零件相對向。
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