TW202330266A - 導電膜、連接結構體及其製造方法 - Google Patents

導電膜、連接結構體及其製造方法 Download PDF

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日商迪睿合股份有限公司
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Abstract

本發明之導電膜100具有依序積層有第1樹脂層10、第2樹脂層20、及第3樹脂層30之絕緣樹脂層，該導電膜100於導電連接或各向異性導電連接時，可藉由抑制伴隨樹脂流動之導電粒子之移動來抑制短路之發生，提高連接結構體之連接可靠性。各層之最低熔融黏度從高到低依序為第2樹脂層20、第1樹脂層10、第3樹脂層30。複數個導電粒子40分散於絕緣樹脂層中，至少由第1樹脂層10及第2樹脂層20保持。於將第1樹脂層10之厚度設為Tt，將第2樹脂層20之厚度設為Tc，並將導電粒子40之平均粒徑設為D時，導電膜100滿足式（1）：

Description

導電膜、連接結構體及其製造方法
本發明係關於一種導電膜、使用該導電膜之連接結構體及其製造方法。
使大量導電粒子分散於絕緣性樹脂層中所得之導電膜廣泛用於IC晶片或微型LED等電子零件之封裝中，此種導電膜包含導電方向不限定於特定方向者、及導電方向限定於固定方向者，後者即導電方向限定於固定方向者作為各向異性導電膜而為人所知。於導電膜中，使導電粒子以高密度分散於絕緣性樹脂層中，以便能夠應對高封裝密度。然而，增加導電粒子之個數密度，尤其是於各向異性導電膜之情形時增加導電粒子之個數密度會成為短路之發生之重要原因。
為了確保各向異性導電連接之連接可靠性，抑制短路之發生，提出使導電粒子載持於具有積層成多層之結構之絕緣性樹脂層中。例如，提出有一種各向異性導電膜，其係使導電粒子以單層之形式配置於光聚合性樹脂層之單面，藉由照射紫外線而使導電粒子固定於光聚合樹脂，進而，於已固定之導電粒子之周圍設置中間絕緣性樹脂層作為施加於導電粒子之應力之緩和層，並於其上積層利用熱或光進行聚合之聚合性樹脂層（專利文獻1）。
又，還提出有一種各向異性導電膜，其係積層絕緣基底層、中間層、及黏著層而構成，使導電粒子保持於黏著層或中間層之任一者中，使中間層及黏著層各者之熔融黏度高於絕緣基底層之熔融黏度，並使熱聚合後之各向異性導電膜整體之彈性模數高於特定數值（專利文獻2）。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-147823號公報 [專利文獻2]日本特開2017-22017號公報
[發明所欲解決之課題]
於使用導電膜之導電連接時，加熱、加壓會導致絕緣性樹脂層中發生相對較大之樹脂流動，導電粒子容易沿該樹脂流動之流向而移動，連接結構體之連接可靠性很可能會降低。即便於在各向異性導電膜之狀態下導電粒子整齊排列配置之情形時，排列亦會因樹脂流動而變亂。又，存在下述問題：導電粒子會隨著樹脂流動而進入相鄰之突起狀電極（以下有時會稱為「凸塊」）之間，成為短路發生之原因，使得連接結構體之連接可靠性降低。
作為習知技術之專利文獻1及專利文獻2中雖然亦注意到各向異性導電連接時樹脂流動之影響。但是，專利文獻1之中間絕緣性樹脂層之主要目的在於緩和對導電粒子之應力，專利文獻2之中間層同樣未針對能夠抑制導電粒子進入相鄰之凸塊間之現象之功能進行充分研究。
又，近年來，連接變得多樣化，亦存在端子配置不能說是各向異性導電連接之情形。例如，雖然為將導電膜貼附於一個端子之情形，但由於端子間之距離亦可能會非常接近，故於該情形時，亦會擔憂諸如端子間之短路或導通不良等與各向異性導電膜相同之問題。
因此，本發明之目的在於提供一種導電膜，其可在導電連接時，藉由抑制伴隨樹脂流動之導電粒子之移動而抑制短路之發生，提高連接結構體之連接可靠性。 [解決課題之技術手段]
本發明人等發現藉由將絕緣樹脂層設為具有第1樹脂層、第2樹脂層、及第3樹脂層之至少三層以上之積層結構，且使介存於中間之第2樹脂層為最低熔融黏度相對較高之高黏度層，進而使第1樹脂層與第2樹脂層之合計厚度（Tt＋Tc）在與導電粒子之平均粒徑之關係中處於特定範圍內，從而即便於導電連接時發生樹脂流動，藉由第2樹脂層，樹脂流動之影響亦會得到緩和，可抑制導電粒子之移動，從而完成了本發明。
即，本發明提供一種導電膜及各向異性導電膜，該導電膜及各向異性導電膜具備：絕緣樹脂層，其具有依序積層有第1樹脂層、第2樹脂層、及第3樹脂層之積層結構；及導電粒子，其分散於該絕緣樹脂層中。再者，於本發明中，導電膜包含各向異性導電膜，但即便是相同之導電膜，亦會根據連接對象而有時可視為表現出各向同性導電性之導電膜，有時可視為表現出各向異性導電性之各向異性導電膜，又，應當注意，基於近年來電子零件之電極構成或配置等複雜化之技術進步之觀點考慮，同樣可能會難以對該等進行嚴格區分。
本發明之導電膜中，絕緣樹脂層中各層之最低熔融黏度從高到低依序為第2樹脂層＞第1樹脂層＞第3樹脂層，且第2樹脂層之最低熔融黏度處於1500 Pa・s以上80000 Pa・s以下之範圍內。藉由使第2樹脂層之最低熔融黏度為最高，可防止壓接時存在於第2樹脂層及第1樹脂層側之導電粒子向最低熔融黏度最低之第3樹脂層移動或被第3樹脂層捲入。
又，本發明之導電膜中，導電粒子至少由第1樹脂層及第2樹脂層保持，於將第1樹脂層之厚度設為Tt，將第2樹脂層之厚度設為Tc，並將導電粒子之平均粒徑設為D時，滿足下述式（1）之關係。
進而，本發明提供一種連接結構體之製造方法及連接結構體，上述連接結構體之製造方法係製造第1電子零件與第2電子零件導電連接之連接結構體之方法， 其特徵在於：將第1電子零件與第2電子零件經由上述導電膜壓接而進行導電連接，該連接結構體之製造方法尤其是一種導電連接為各向異性導電連接、導電膜為各向異性導電膜之連接結構體之製造方法；上述連接結構體係第1電子零件與第2電子零件導電連接之連接結構體，其特徵在於：其係將第1電子零件與第2電子零件經由上述導電膜進行導電連接而成，該連接結構體尤其是一種導電連接為各向異性導電連接、導電膜為各向異性導電膜之連接結構體。 [發明之效果]
根據本發明之導電膜，可有效地抑制導電粒子隨著導電連接時之樹脂流動而移動之現象、尤其是導電粒子進入相鄰之凸塊間之現象。因此，使用本發明之導電膜進行導電連接所得之連接結構體可抑制短路之發生，可提高連接可靠性。該發明之效果於使導電膜為各向異性導電膜而加以使用而進行各向異性導電連接所得之連接結構體中尤佳。由於即便是導電膜，在進行壓接時亦不會發生不必要之導電粒子之移動，故而可期待能夠高精度地進行電極內粒子之位置控制之優點。
以下，適當地參照圖式，對本發明之實施方式進行說明。雖然是針對各向異性導電膜進行說明，但同樣亦可應用於導電膜。
[各向異性導電膜] 圖1係本發明之導電膜之一實施方式之各向異性導電膜的剖視圖。圖2～圖4係本發明之另一實施方式之各向異性導電膜之剖視圖。圖1～圖4所例示之各向異性導電膜100具有絕緣樹脂層，該絕緣樹脂層具有依序積層有第1樹脂層10、第2樹脂層20、及第3樹脂層30之結構。複數個導電粒子40以分散於絕緣樹脂層中之狀態被載持。具體而言，導電粒子40至少由第1樹脂層10及第2樹脂層20保持。
＜導電粒子之位置＞ 關於導電粒子40在第1樹脂層10之厚度方向上之位置，導電粒子40較佳為如圖1～圖4所例示，載持於第1樹脂層10及第2樹脂層20兩者，而非處於埋沒於第1樹脂層10或第2樹脂層20之任一者中之狀態。即，導電粒子40較佳為處於沒入第1樹脂層10及第2樹脂層20兩者中之狀態。若導電粒子40係埋沒於第1樹脂層10或第2樹脂層20之任一層中，則將電子零件進行各向異性導電連接所得之連接結構體之導通電阻可能會變高，尤其是當導電粒子40處於埋沒於第1樹脂層10中之狀態時，可能會如後文所述，由於高黏度之第2樹脂層20而導致各向異性導電連接後之連接可靠性降低。
另一方面，若導電粒子40沒入第2樹脂層20中之程度過大，則第2樹脂層20所發揮之使導電粒子40不動之作用會減弱，從而擔憂導電粒子40會隨著各向異性導電連接時之樹脂流動而移動，使得凸塊對導電粒子40之捕捉率降低，或者導電粒子會進入相鄰之凸塊間而成為短路發生之原因。因此，導電粒子40沒入第2樹脂層20之程度較佳為處於導電粒子40之平均粒徑D之10%以上50%以下之範圍內，更佳為處於20%以上40%以下之範圍內。
因此，導電粒子40例如可如圖1所示，嵌入並保持於第1樹脂層10及第2樹脂層20中。再者，雖然於圖1中導電粒子40係於大致均等地沒入第1樹脂層10及第2樹脂層20中之狀態下被載持，但沒入第1樹脂層10及第2樹脂層20中之程度亦可不同。
又，導電粒子40例如亦可如圖2所示，貫通第1樹脂層10。於該情形時，導電粒子40可自第1樹脂層10之露出面（與第2樹脂層20相接之面之相反側之面）突出。
進而，例如亦可如圖3所示，導電粒子40貫通第2樹脂層20，導電粒子40之一部分沒入第3樹脂層30中。但是，若導電粒子40沒入第3樹脂層30中之程度過大，則擔憂導電粒子40會隨著各向異性導電連接時之樹脂流動而移動，使得凸塊對導電粒子40之捕捉率降低，或者成為短路發生之原因。因此，導電粒子40嵌入第3樹脂層30中之程度例如較佳為處於導電粒子40之平均粒徑之0%（未嵌入）以上10%以下之範圍內，更佳為處於0%以上5%以下之範圍內。此處，較佳為直至第1樹脂層與第2樹脂層之界面處存在導電粒子之平均粒徑之50%以上，更佳為55%以上，進而更佳為60%以上。
再者，雖然省略了圖示，但導電粒子40亦可貫通第1樹脂層10及第2樹脂層20兩者。即，處於導電粒子自第1樹脂層10露出之狀態。
又，導電粒子40例如亦可如圖4所示，未到達第2樹脂層20與第3樹脂層30之界面。於該情形時，導電粒子40之平均粒徑D可未達第1樹脂層10之厚度與第2樹脂層20之厚度之合計。導電粒子40之平均粒徑與各層之厚度之關係如下所述。
＜導電粒子之平均粒徑與層厚度之關係＞ 於將第1樹脂層10之厚度設為Tt，將第2樹脂層20之厚度設為Tc，並將導電粒子40之平均粒徑設為D時，各向異性導電膜100滿足下述式（1）之關係。
於不滿足式（1）之關係，第1樹脂層10與第2樹脂層20之厚度之和（Tt＋Tc）為D之4/3倍以上之情形時，有各向異性導電連接後之導通變得不可靠，連接可靠性降低之虞。基於同樣之觀點，較佳為滿足下述式（2）之關係，更佳為滿足下述式（3）之關係。
再者，於第1樹脂層10與第2樹脂層20之厚度之和（Tt＋Tc）過小之情形時，第1樹脂層10與第2樹脂層20對導電粒子40之保持力減弱，可能無法充分獲得抑制導電粒子40隨著第3樹脂層30之樹脂流動而發生位置變動之效果。因此，將導電粒子40之平均粒徑D作為基準時之第1樹脂層10與第2樹脂層20之厚度之和（Tt＋Tc）的下限作為用以即便考慮到第2樹脂層20之最低熔融黏度之範圍或導電粒子40之平均粒徑D之範圍，亦會表現出抑制由樹脂流動引起之導電粒子40之位置變動之效果的最低限度之合計厚度，例如較佳為設為導電粒子40之平均粒徑D之0.8倍以上。即，較佳為滿足下述式（4）之關係。
要想於各向異性導電膜100之狀態下確實地保持導電粒子40，第1樹脂層10之厚度Tt與導電粒子40之平均粒徑D之比[（Tt/D）×100]較佳為處於50%以上90%以下之範圍內，更佳為處於50%以上80%以下之範圍內。於該情形時，較佳為導電粒子之一半以上嵌埋於第1樹脂層10之厚度Tt中。
第2樹脂層20之厚度Tc與導電粒子40之平均粒徑D之比[（Tc/D）×100]較佳為處於10%以上50%以下之範圍內，更佳為處於20%以上50%以下之範圍內，尤佳為處於15%以上40%以下之範圍內。若該比[（Tc/D）×100]小於10%，則可能會無法充分發揮抑制由樹脂流動引起之導電粒子40之位置變動之效果，若大於50%，則導電粒子之壓入可能會不充分，各向異性導電連接後之導通性可能會因高黏度之第2樹脂層20而受損。
又，第1樹脂層10之厚度Tt與第2樹脂層20之厚度Tc之關係只要為Tt≧Tc即可，較佳為Tt＞Tc。若第1樹脂層10之厚度Tt小於第2樹脂層20之厚度Tc，則保持導電粒子40之功能可能會降低，或者各向異性導電連接後之導通性可能會因高黏度之第2樹脂層20而受損。
再者，第2樹脂層20之厚度Tc之下限作為用以即便考慮到第2樹脂層20之最低熔融黏度之範圍或導電粒子40之平均粒徑D之範圍，亦會表現出抑制由樹脂流動引起之導電粒子40之位置變動之效果的最低限度之厚度，較佳為0.1 μm以上即可，更佳為1.2 μm以上，尤佳為2.0 μm以上。該等係根據與粒徑之關係而定義，於某些粒徑下有時亦會成為僅覆蓋粒子之頂點部之形態。未必需要與上述以粒徑與厚度之關係所定義者一致。於粒徑及第3樹脂層之厚度、或者諸如最低熔融黏度等樹脂流動之影響下，有時亦僅藉由覆蓋粒子之頂點部即可獲得發明之效果。
進而，於將第3樹脂層30之厚度設為Tn時，為了確保各向異性導電連接時於凸塊間之填充性及連接後之絕緣性，Tn較佳為充分大於Tt及Tc之各者，更佳為例如Tn＞Tc＋Tt之關係成立。
＜最低熔融黏度＞ 於將第1樹脂層10之最低熔融黏度設為Vt，將第2樹脂層20之最低熔融黏度設為Vc，並將第3樹脂層30之最低熔融黏度設為Vn時，絕緣樹脂層中各層之最低熔融黏度之關係為Vc＞Vt＞Vn。即，關於各層之最低熔融黏度，第2樹脂層20最高，第1樹脂層10次之，第3樹脂層30最低。藉由將第2樹脂層20之最低熔融黏度Vc設為最高，可有效地抑制各向異性導電連接時第3樹脂層30之樹脂流動對導電粒子40之位置變動的影響。
即，即便於各向異性導電連接時最低熔融黏度最低之第3樹脂層30發生樹脂流動之情形時，藉由存在高黏度之第2樹脂層20，亦容易使導電粒子40不動，其移動得到抑制。如此，基於抑制各向異性導電連接時之樹脂流動對導電粒子40之影響之觀點考慮，第2樹脂層20之最低熔融黏度Vc較佳為1500 Pa・s以上，更佳為20000 Pa・s以上，尤佳為40000 Pa・s以上，且較佳為處於80000 Pa・s以下之範圍內。若Vc小於1500 Pa・s，則可能會無法充分發揮抑制各向異性導電連接時導電粒子40移動之效果，另一方面，若Vc超過80000 Pa・s，則各向異性導電連接後之導通性可能會受損。
又，第2樹脂層20之最低熔融黏度Vc較佳為第1樹脂層10之最低熔融黏度Vt之1.5倍以上（Vc≧1.5×Vt），更佳為20倍以上（Vc≧20×Vt），進而較佳為40倍以上（Vc≧40×Vt），最佳為超過40倍（Vc＞40×Vt）。藉由以此方式使Vc充分高於Vt，可有效地抑制導電粒子40隨著各向異性導電連接時之第3樹脂層30之樹脂流動而發生位置變動。Vc相對於Vt之比之上限不應特別限定，於實際使用上，較佳為80倍以下（Vc≦80×Vt）。再者，於Vc未達Vt之40倍之情形時，較佳為使Vc為40000 Pa・s以上，更佳為超過40000 Pa・s。
第1樹脂層10之最低熔融黏度Vt例如較佳為處於800 Pa・s以上2000 Pa・s以下之範圍內，更佳為處於1000 Pa・s以上1500 Pa・s以下之範圍內。
要想確保各向異性導電連接時於凸塊間之填充性，第3樹脂層30之最低熔融黏度Vn例如較佳為處於300 Pa・s以上800 Pa・s以下之範圍內，更佳為處於300 Pa・s以上500 Pa・s以下之範圍內。
又，於各向異性導電連接時伴有加熱之情形時，達到第1樹脂層10、第2樹脂層20及第3樹脂層30之最低熔融黏度之溫度較佳為低於此時之加熱溫度。再者，達到最低熔融黏度之溫度係使用旋轉式流變儀（TA Instruments公司）於下述條件下進行測定，即，升溫速度為10℃/分鐘，測定壓力恆定為5 g，所用測定板之直徑為8 mm，測定溫度例如更佳為處於30℃以上250℃以下之測定範圍內。測定溫度之範圍亦可根據黏合劑之條件適當地調整。
＜第1樹脂層＞ 第1樹脂層10可由硬化性樹脂組合物形成。例如較佳為由含有熱聚合性化合物及熱聚合起始劑之熱聚合性組合物形成。
作為熱聚合性組合物之例，可列舉：包含(甲基)丙烯酸酯化合物及熱自由基聚合起始劑之熱自由基聚合性丙烯酸酯系組合物、包含環氧化合物及熱陽離子聚合起始劑之熱陽離子聚合性環氧系組合物等（此處，(甲基)丙烯酸酯包含丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯）。亦可使用包含熱陰離子聚合起始劑之熱陰離子聚合性環氧系組合物代替包含熱陽離子聚合起始劑之熱陽離子聚合性環氧系組合物。又，只要無特別阻礙，亦可併用多種聚合性組合物。作為併用例，可列舉熱陽離子聚合性組合物與熱自由基聚合性組合物之併用等。
此處，作為(甲基)丙烯酸酯化合物，可使用先前公知之熱聚合性(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。
作為熱自由基聚合起始劑，例如可列舉：有機過氧化物、偶氮系化合物等。尤其是可較佳地使用不會產生氣泡之原因之氮之有機過氧化物。
熱自由基聚合起始劑之使用量若過少則會導致硬化不良，若過多則會導致製品壽命降低，因此，相對於(甲基)丙烯酸酯化合物100質量份，較佳為2質量份以上60質量份以下，更佳為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、該等之改質環氧樹脂、脂環式環氧樹脂等，可併用該等中之兩種以上。又，除了環氧化合物以外還可併用氧雜環丁烷化合物。
作為熱陽離子聚合起始劑，可採用作為環氧化合物之熱陽離子聚合起始劑而公知者，例如可使用藉由熱而產生酸之錪鹽、鋶鹽、鏻鹽、二茂鐵類等。尤其是可較佳地使用對溫度顯示出良好之潛在性之芳香族鋶鹽。
熱陽離子聚合起始劑之使用量若過少則有硬化不良之傾向，若過多則有製品壽命降低之傾向，因此，相對於環氧化合物100質量份，較佳為2質量份以上60質量份以下，更佳為5質量份以上40質量份以下。
熱聚合性組合物較佳為含有成膜樹脂或矽烷偶合劑。作為成膜樹脂，例如可列舉：苯氧樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂、聚胺酯（polyurethane）樹脂、丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚烯烴樹脂等。該等可併用兩種以上。其中，基於成膜性、加工性、連接可靠性之觀點考慮，可較佳地使用苯氧樹脂。成膜樹脂之重量平均分子量較佳為10000以上。又，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。該等矽烷偶合劑主要為烷氧基矽烷衍生物。
熱聚合性組合物中亦可含有絕緣填料以調整熔融黏度。作為絕緣填料，例如可列舉二氧化矽（silica）粉或氧化鋁粉等。絕緣填料之大小較佳為粒徑20 nm以上1000 nm以下，又，絕緣填料之摻合量亦因黏度之範圍而異，相對於環氧化合物等熱聚合性化合物100質量份，較佳為設為5質量份以上50質量份以下之範圍內。
進而，熱聚合性組合物中亦可含有與上述絕緣填料不同之填充劑、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。
＜第2樹脂層＞ 第2樹脂層20係高黏度之樹脂層，其具有抑制各向異性導電連接時產生之第3樹脂層30之樹脂流動對導電粒子40之位置變動之影響的功能。即，即便於各向異性導電連接時產生第3樹脂層30之樹脂流動之情形時，藉由高黏度之第2樹脂層20，亦可使導電粒子40不動，其移動得到抑制。
第2樹脂層20可由與構成第1樹脂層10之熱聚合性組合物相同之組合物構成。本發明之各向異性導電膜100中，較佳為構成第1樹脂層10、第2樹脂層20、及第3樹脂層30之樹脂均為熱聚合性樹脂。
再者，此種第2樹脂層20可藉由使第1樹脂層10或後述之第3樹脂層30之表面光硬化成特定厚度而形成。於該情形時，較佳為使用以形成第1樹脂層10或第3樹脂層30之任一者之熱聚合性組合物中含有光聚合起始劑。於併用熱聚合起始劑與光聚合起始劑時，可使用具有熱聚合性化合物與光聚合性化合物兩者之功能者，亦可分別地含有熱聚合性化合物及光聚合性化合物，較佳為分別地含有熱聚合性化合物及光聚合性化合物。例如，可使用熱陽離子聚合起始劑作為熱聚合起始劑，使用環氧化合物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。
作為成為丙烯酸酯單元之丙烯酸酯化合物，可使用先前公知之光聚合性丙烯酸酯單體。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。作為光聚合起始劑，例如可使用光自由基聚合起始劑等。更具體而言，可列舉：苯乙酮系光聚合起始劑、苯偶醯縮酮（benzil ketal）系光聚合起始劑、磷系光聚合起始劑等。光聚合起始劑之使用量若過少則無法充分進行光聚合，若過多則會成為剛性降低之原因，因此，相對於丙烯酸酯化合物100質量份，較佳為0.1質量份以上25質量份以下，更佳為0.5質量份以上15質量份以下。
＜第3樹脂層＞ 第3樹脂層30係用以對各向異性導電膜100賦予良好之黏著性之層。此種第3樹脂層30可由與構成第1樹脂層10之熱聚合性組合物相同之組合物之層構成。
＜導電粒子＞ 導電粒子40可自公知之導電膜或各向異性導電膜所使用之導電粒子40中適當地選擇而使用。作為導電粒子40之較佳例，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。該等亦可併用兩種以上。其中，金屬被覆樹脂粒子於連接後樹脂粒子會發生排斥，藉此容易維持與端子之接觸，就導通性能穩定之方面而言較佳。再者，亦可藉由公知之技術對導電粒子40之表面施以不妨礙導通特性之絕緣處理。
導電粒子40之平均粒徑D雖然可根據連接對象物之種類進行適當選擇，但若過小則有無法吸收配線高度之偏差而有電阻增高之傾向，若過大則有引起短路之傾向。因此，為了能夠應對配線高度之偏差，又，抑制導通電阻之上升且抑制短路之發生，平均粒徑D較佳為1 μm以上，更佳為2.5 μm以上，且較佳為30 μm以下，更佳為9 μm以下。分散於絕緣樹脂層前之導電粒子40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D亦可使用粒度分佈測定裝置求出。關於測定裝置，作為一例，可列舉FPIA-3000（Malvern Panalytical公司）。N數為1000以上，較佳為5000以上。各向異性導電膜100中之導電粒子40之粒徑可藉由SEM等電子顯微鏡觀察而求出。於該情形時，較理想為將測定導電粒子40之粒徑之樣品數設為200以上。
構成本發明之各向異性導電膜100之導電粒子40之粒徑之偏差較佳為CV值（標準偏差/平均）為20%以下。藉由使CV值為20%以下，於被夾持時容易被均勻地按壓，尤其是於排列之情形時可防止按壓力集中於局部，有利於導通穩定性。又，於連接後能夠以高精度藉由壓痕對連接狀態進行評價。具體而言，無論是端子尺寸較大者（FOG等）抑或是端子尺寸較小者（COG等），均可準確地藉由壓痕對連接狀態進行確認。因此，各向異性導電連接後之檢查變得容易，可期待提高連接步驟之生產性。
此處，導電粒子40之粒徑之偏差可藉由圖像型粒度分析裝置等算出。未配置於各向異性導電膜100中之狀態下之作為各向異性導電膜100之原料粒子之導電粒子40的粒徑，作為一例，可使用濕式流動式粒徑/形狀分析裝置FPIA-3000（Malvern Panalytical公司）求出。於該情形時，只要測定1000個以上，較佳為3000個以上，更佳為5000個以上之導電粒子40，便可準確地掌握導電粒子40單體之偏差。於導電粒子40配置於各向異性導電膜100中之情形時，可藉由平面圖像或截面圖像而求出。
又，導電粒子40較佳為大致真球。藉由使用大致真球者作為導電粒子40，例如於使用轉印模具製造排列有導電粒子40之各向異性導電膜100時，由於導電粒子40會於轉印模具上順滑地滾動，故而可將導電粒子40高精度地填充至轉印模具上之特定位置。因此，可準確地配置導電粒子40。此處，大致真球係指藉由下述式所算出之真球度處於70～100之範圍內。
式中，So為導電粒子40之平面圖像中該導電粒子40之外接圓之面積，Si為導電粒子40之平面圖像中該導電粒子40之內接圓之面積。
該算出方法中，較佳為以各向異性導電膜100之面視角及截面拍攝導電粒子40之平面圖像，於各個平面圖像中，針對任意導電粒子40，測量100個以上（較佳為200個以上）外接圓之面積與內接圓之面積，求出外接圓之面積之平均值及內接圓之面積之平均值，將該外接圓之面積之平均值及內接圓之面積之平均值作為上述So、Si。又，較佳為面視角及截面之任一者之真球度均處於上述範圍內。面視角及截面之真球度之差較佳為20以內，更佳為10以內。由於各向異性導電膜100於生產時之檢查以面視角為主，各向異性導電連接後詳細之好壞判定係以面視角及截面兩者進行，故而真球度之差較佳為較小。若為單體，則該真球度亦可使用上述濕式流動式粒徑/形狀分析裝置FPIA-3000（Malvern Panalytical公司）求出。
導電粒子40之分散狀態可為導電粒子40無規地分散之狀態，亦可為導電粒子40規則地配置而分散之狀態。無論於哪種情況下，就凸塊對導電粒子40之捕捉穩定性之方面而言，均較佳為各向異性導電膜100之膜厚方向上之位置整齊。
又，就兼顧凸塊對導電粒子40之捕捉性與短路之抑制之方面而言，導電粒子40較佳為於俯視各向異性導電膜100時規則地排列。排列之態樣係視端子及凸塊之配置而定，故並無特別限定。例如，可設為於俯視膜時為正方格子排列。此外，作為導電粒子40之規則排列之態樣，可列舉長方格子、斜方格子、六方格子、三角格子等格子排列。亦可為複數個不同形狀之格子組合而成之態樣。規則之排列並不限定於如上所述之格子排列，例如亦可使導電粒子40以特定間隔呈直線狀排列而成之粒子列以特定間隔並列。藉由使導電粒子40互不接觸並成為格子狀等規則之排列，可於各向異性導電連接時對各導電粒子40均勻地施加壓力，從而減少導通電阻之不均。規則之排列例如可藉由觀察特定之粒子配置是否於各向異性導電膜100之長度方向上重複來確認。於使導電粒子40規則地排列之情形時，當該排列存在格子軸或排列軸時，該格子軸或排列軸可與各向異性導電膜100之長度方向或正交於長度方向之方向平行，亦可與各向異性導電膜100之長度方向交叉，其係根據欲連接之端子寬度、端子間距、配置等而確定。進而，導電粒子40更佳為於俯視各向異性導電膜100時規則地排列，且膜厚方向上之位置整齊，以兼顧捕捉穩定性與短路抑制。
再者，於欲連接之電子零件之端子間之間隔較寬而不易發生短路之情形時，亦可使導電粒子40以不妨礙導通之程度無規地分散，而非規則地排列。
導電粒子40之粒子間距離可根據藉由各向異性導電膜100連接之端子之大小或端子間距而適當地確定。例如，於使各向異性導電膜100應對微間距之COG（Chip On Glass）之情形時，就防止發生短路之方面而言，較佳為將最接近粒子間距離設為導電粒子40之平均粒徑D之0.5倍以上，更佳為大於0.7倍。另一方面，就對導電粒子40之捕捉性之方面而言，較佳為將最接近粒子間距離設為導電粒子40之平均粒徑D之4倍以下，更佳為3倍以下。
又，導電粒子40之面積佔有率並無特別限制，較佳為35%以下，更佳為0.3%以上30%以下。於各向異性導電膜100中，該面積佔有率可藉由下述式算出。
又，導電粒子之個數密度亦無特別限制，於實際使用上，若個數密度過小則凸塊對導電粒子40之捕捉數減少，微型LED等之導電連接或IC晶片等之各向異性導電連接變得困難，若個數密度過多則擔憂會發生短路，因此，個數密度較佳為50個/mm 2以上，更佳為150個/mm 2以上，進而更佳為200個/mm 2，尤佳為6000個/mm 2以上。上限為360000個/mm 2以下即可，較佳為250000個/mm 2以下，更佳為100000個/mm 2以下。於COG或COP（Chip On Plastic）之情形時，較佳為12000～30000個/mm 2。
此處，導電粒子40之個數密度之測定可藉由顯微鏡觀察來進行。例如，可藉由下述方式較佳地進行：於各向異性導電膜100中，任意設定複數處（較佳為5處以上，更佳為10處以上）一邊為100 μm以上之矩形區域作為觀察區域，使測定區域之合計面積為2 mm 2以上。各個區域之大小或數量根據個數密度之狀態適當調整即可。作為微間距用途即個數密度相對較大之情形之一例，可藉由下述方式獲得上述式中之「俯視下之導電粒子之個數密度」，即，針對200處（2 mm 2）自各向異性導電膜100任意選擇之面積100 μm×100 μm之區域，使用藉由金相顯微鏡等所獲得之觀察圖像測定個數密度，將其進行平均。面積100 μm×100 μm之區域係於凸塊間之間隔為50 μm以下之連接對象物中存在1個以上凸塊之區域。
導電粒子40之個數密度除了如上所述使用金相顯微鏡進行觀察而求出以外，亦可藉由圖像解析軟體（例如三谷商事股份有限公司製造之WinROOF等）對觀察圖像進行測量而求出。觀察方法及測量手法並不限定於上述觀察方法及測量手法。
又，平均一個導電粒子40之俯視面積係藉由對利用金相顯微鏡或SEM等電子顯微鏡等所獲得之膜面之觀察圖像進行測量而求出。亦可使用圖像解析軟體。觀察方法及測量手法並不限定於上述觀察方法及測量手法。
[各向異性導電膜100之製造方法] 作為本發明之導電膜之一態樣的圖1～圖4所示之各向異性導電膜100例如可藉由下述方式製造：於表面保持有導電粒子40之由熱聚合性組合物構成之第1樹脂層10之單面配置另行製作之第2樹脂層20，進而，於第2樹脂層20中與第1樹脂層10相接之面之相反側之面配置另行製作之第3樹脂層30，並將整體貼合。
此處，作為使導電粒子40保持於第1樹脂層10中之手法，可利用先前公知之手法。例如，可藉由直接將導電粒子40散佈於成為第1樹脂層10之膜中，而使導電粒子40保持於第1樹脂層10中。或者，可藉由下述方式使導電粒子40保持於第1樹脂層10中，即，使導電粒子40以單層之形式附著於延伸用黏著膜，其後進行雙軸延伸，將第1樹脂層10按壓於該經延伸之膜，從而將導電粒子40轉印於第1樹脂層10。又，亦可使用轉印模具來使導電粒子40保持於第1樹脂層10中。此處，列舉使用轉印模具製造本發明之各向異性導電膜100之例進行說明。
於使用轉印模具之情形時，例如可藉由以下步驟A～步驟E獲得各向異性導電膜100。
（步驟A） 首先，向形成有複數個凹部之轉印模具之凹部中加入導電粒子40。
（步驟B） 繼而，將含有熱聚合性化合物、熱聚合起始劑、及視需要而定之絕緣填料之熱聚合性組合物按壓於轉印模具內之導電粒子40上，之後撤除轉印模具，藉此形成轉印有導電粒子40之第1樹脂層10。
（步驟C） 繼而，藉由與第1樹脂層10分開地使含有熱聚合性化合物及熱聚合起始劑之熱聚合性組合物成膜，而形成第2樹脂層20。
（步驟D） 同樣地，藉由使含有熱聚合性化合物及熱聚合起始劑之熱聚合性組合物成膜，而形成第3樹脂層30。
（步驟E） 繼而，將第2樹脂層20配置於第1樹脂層10中導電粒子40之轉印面，進而將第3樹脂層30配置於第2樹脂層20上，並對整體進行壓接，藉此可獲得各向異性導電膜100。
再者，藉由調整步驟B之按壓力，可改變導電粒子40嵌入第1樹脂層10中之程度。藉由增加按壓之程度，可增加導電粒子40嵌入第1樹脂層10中之程度。
又，藉由調整步驟E之壓接時之壓力，可改變導電粒子40嵌入第2樹脂層20中之程度。藉由增加壓力之程度，可增加導電粒子40嵌入第2樹脂層20中之程度。
作為所使用之轉印模具，例如可使用藉由光微影法等公知之開口形成方法，對於矽、各種陶瓷、玻璃、不鏽鋼等金屬等無機材料、或各種樹脂等有機材料等形成開口所得之轉印模具。又，轉印模具可製成板狀、輥狀等形狀。
作為轉印模具之凹部之形狀，可例示：圓柱狀、角柱等柱形狀；圓錐台、角錐台、圓錐形、角錐形等錐體形狀等。作為凹部之排列，可根據導電粒子40所採用之排列而適當地設為格子狀、鋸齒格子狀等。就保持轉印性之提高與導電粒子保持性之平衡而言，導電粒子40之平均粒徑D與凹部之深度之比（＝導電粒子40之平均粒徑D/凹部之深度）較佳為0.4～3.0，更佳為0.5～1.5。再者，轉印模具之凹部之直徑與深度可藉由雷射顯微鏡進行測定。
就保持導電粒子40之收容容易性、絕緣性樹脂之壓入容易性等之平衡而言，凹部之開口徑與導電粒子40之平均粒徑D之比（＝凹部之開口徑/導電粒子40之平均粒徑D）較佳為1.1～2.0，更佳為1.3～1.8。再者，於凹部之底徑小於其開口徑之情形時，較佳為將底徑設為導電粒子40之粒徑之1.1倍以上且未達2倍，將開口徑設為導電粒子40之粒徑之1.3倍以上且未達3倍。
再者，雖然上述製造方法中列舉了使複數個導電粒子40載持於第1樹脂層10，之後積層第2樹脂層20及第3樹脂層30之方法，但亦可使複數個導電粒子40載持於第2樹脂層20中，之後積層第1樹脂層10及第3樹脂層30。於該情形時，藉由將第1樹脂層10配置於第2樹脂層20中導電粒子40之轉印面，進而將第3樹脂層30配置於第2樹脂層20之另一側之面，並對整體進行壓接，可獲得各向異性導電膜100。關於積層之條件，可依照日本專利第6187665號所記載之條件進行。
繼而，參照圖5～圖8，對本發明之各向異性導電膜100中第2樹脂層20之作用效果進行說明。圖5係表示使用習知之兩層結構之各向異性導電膜200將第1電子零件300與第2電子零件400進行各向異性導電連接前之狀態，圖6係表示各向異性導電連接後之連接結構體之重要部分之截面。另一方面，圖7係表示使用本發明之各向異性導電膜100將第1電子零件300與第2電子零件400進行各向異性導電連接前之狀態，圖8係表示各向異性導電連接後之連接結構體之主要部分之截面。再者，圖5～圖8中，將各向異性導電膜之面方向設為由彼此正交之X軸方向及Y軸方向形成之X-Y平面，將垂直於該X-Y平面之第1電子零件與第2電子零件之壓接方向（突起狀電極即凸塊310之移動方向）設為Z軸方向。
首先，習知之各向異性導電膜200如圖5所示，具有積層有粒子載持層110及絕緣基底層120之結構，上述粒子載持層110載持排列於同一平面上之複數個導電粒子40，上述絕緣基底層120積層於該粒子載持層110，且未載持導電粒子40。
於各向異性導電連接時，黏度較低之絕緣基底層120中發生樹脂流動。即，由於第1電子零件300之凸塊310插入至各向異性導電膜200之絕緣基底層120，導致絕緣基底層120之樹脂被凸塊310擠出至周圍，沿X-Y平面方向流動。尤其是，於伴有加熱之熱壓接之情形時，構成各向異性導電膜200之絕緣基底層120中因加熱而發生較大之樹脂流動。
又，藉由第1電子零件300與第2電子零件400之壓接，使得Z軸方向之力施加於凸塊310之壓接面310a與第2電子零件400間之樹脂，因此，構成粒子載持層110之樹脂被凸塊310之壓接面310a擠出，向絕緣基底層120側流動。即，亦產生圖6中如箭頭所示朝向斜上方（由X-Y平面方向與Z軸方向合成之方向）之樹脂流動。隨著此種粒子載持層110之樹脂流動，載持於粒子載持層110之導電粒子40亦容易朝向圖6中箭頭所示之斜上方移動。其結果，本應以壓碎之方式夾持於凸塊310之壓接面310a與第2電子零件400之電極410之間而確保導通之導電粒子40的一部分向第1電子零件300側之絕緣基底層120中（其中，絕緣基底層120與粒子載持層110兩者之樹脂有時亦會於絕緣基底層120與粒子載持層110之界面處熔融混合）相鄰之凸塊310間移動。以此方式進入相鄰之凸塊310間之導電粒子40（圖6中由符號40A表示）不僅無助於第1電子零件300與第2電子零件400之導通，還會成為相鄰之凸塊310間發生電性短路（short）之原因。
又，本應被捕捉於凸塊310之壓接面310a與第2電子零件400之電極410間之導電粒子40的另一部分（圖6中由符號40B表示）可能會脫離凸塊310之壓接面310a而處於未被充分捕捉之狀態，使得導通之穩定性降低。
於絕緣樹脂層係由三層以上構成之積層結構中未考慮各層之黏度及厚度之情形時，亦同樣存在以上習知之問題點。
另一方面，本發明之各向異性導電膜100如圖7所示，具有下述結構：使黏度相對較高之第2樹脂層20介存於第1樹脂層10與第3樹脂層30之間，藉由第1樹脂層10與第2樹脂層20兩者載持導電粒子40。因此，於各向異性導電連接時，即便於黏度較低之第3樹脂層30中發生較大之樹脂流動，藉由黏度較高而具有使導電粒子40不動之作用之第2樹脂層20，樹脂流動之影響亦可得到緩和，從而使導電粒子40之移動得到限制。
即，作為本發明之導電膜之一態樣之各向異性導電膜100由於具有導電粒子40可謂處於嵌入高黏度之第2樹脂層20之開口或凹部之狀態之特有結構特徵，故不易發生導電粒子40於X-Y平面方向及Z軸方向上之移動，可大幅度降低導電粒子40於相鄰之凸塊310間移動、或者移動至脫離凸塊310之壓接面310a之位置而處於未被充分捕捉之狀態之概率。
又，本發明之各向異性導電膜100由於第1樹脂層10與第2樹脂層20之合計厚度（Tt＋Tc）相對於導電粒子40之平均粒徑D具有上述式（1）之關係，故而藉由導電粒子40之導通不會受到高黏度之第2樹脂層20之妨礙。
因此，如圖8所示，複數個導電粒子40可於大致維持整齊排列配置之狀態下與凸塊310連接，從而可一面抑制短路之發生，一面提高第1電子零件300與第2電子零件400之各向異性導電連接之可靠性。
再者，圖7中已例示類似於圖1之結構之各向異性導電膜100而進行說明，惟於使用圖2～圖4所示之各向異性導電膜100之情形時亦相同。
[連接結構體] 本發明之導電膜可較佳地應用於將微型LED搭載於基板之情形、或用作各向異性導電膜之情形。例如，於將公知之半導體元件、IC晶片、IC模組、光學半導體元件、或FPC等第1電子零件300與FPC、玻璃基板、剛性基板、陶瓷基板等第2電子零件400進行各向異性導電連接時，可較佳地應用各向異性導電膜100。
作為使用各向異性導電膜100之電子零件之連接方法，例如，如圖7所示，將各向異性導電膜100自第1樹脂層10側暫貼於各種基板等第2電子零件400，將IC晶片等第1電子零件300搭載於暫貼之各向異性導電膜100，並進行壓接。即，將第1電子零件300與第2電子零件400經由各向異性導電膜100進行壓接。壓接較佳為伴有加熱之熱壓接。以此方式，可製造圖8所例示之本發明之連接結構體。
所製造之本發明之連接結構體500具備：第1電子零件300；第2電子零件400，其與該第1電子零件300各向異性導電連接；及絕緣樹脂層510，其介存於第1電子零件300與第2電子零件400之間，且分散有複數個導電粒子40。再者，絕緣樹脂層510係源自第1樹脂層10、第2樹脂層20、及第3樹脂層30之樹脂層。
第1電子零件300與第2電子零件400相對向，具有複數個俯視時呈大致長方形（短條型）之突起狀電極即凸塊310。複數個凸塊310例如較佳為於其短邊方向上以特定間隔相互平行地排列。於該情形時，亦包括於短邊方向上以特定間隔呈放射狀排列之情況。又，亦存在凸塊之群組散佈之情形。連接結構體500中，第1電子零件300之凸塊310與第2電子零件400之電極410經由導電粒子40而電性連接。
此處，於連接結構體500中，將凸塊310自第1電子零件300突出之高度設為凸塊高度H。又，將於第1電子零件300與第2電子零件400之間連結複數個凸塊310之高度H之假想平面（即，通過凸塊310之壓接面310a之平面）設為連接面P。
然後，關於連接結構體500，較佳為對下述截面進行觀察時，於相鄰之凸塊310間，導電粒子40整體位於較連接面P更靠第1電子零件300側之位置之導電粒子40（參照圖6之符號40A；以下有時會稱為「侵入凸塊間之粒子」）的存在個數為2個以下，該截面係正交於連接面P之截面，平行於任意兩個彼此相鄰之凸塊310之短邊方向，且通過凸塊310之長度方向上之長度之中點。
再者，關於截面觀察，更佳為於使用藉由SEM（掃描式電子顯微鏡）等電子顯微鏡等之觀察手法，自連接結構體500對複數處（例如任意20處）截面進行觀察，求出各觀察所獲得之侵入凸塊間之粒子之存在個數的平均值之情形時，該平均值為2個以下。 [實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行具體說明。再者，熔融黏度係使用旋轉式流變儀（TA Instruments公司）於下述條件下進行測定，即，升溫速度為10℃/分鐘，測定壓力固定為5 g，所用測定板之直徑為8 mm，測定溫度為80℃。
[實施例1] （第1樹脂層之形成） 製作具有對應於正方或六方格子圖案之凸部排列圖案之模具，使公知之透明性樹脂之顆粒熔融而得者流入至該模具，並使其冷卻凝固，藉此製作導電粒子40之粒子密度為28000個/mm 2之具有格子圖案之凹部之樹脂製轉印模具。將導電粒子（積水化學工業股份有限公司，平均粒徑為3.2 μm）填充至該轉印模具之凹部。
另一方面，製備下述之熱聚合性組合物，該熱聚合性組合物係以表1所示之配方組成（單位為質量份）含有苯氧樹脂（日鐵化學材料股份有限公司，YP-50）、二氧化矽填料（日本Aerosil股份有限公司，Aerosil R805）、液態環氧樹脂（三菱化學股份有限公司，jER828）、熱陽離子聚合起始劑（三新化學工業股份有限公司，SI-60L）、及矽烷偶合劑（信越化學工業股份有限公司，KBM-403）。使用棒式塗佈機，將該熱聚合性組合物塗佈於膜厚為50 μm之PET膜上，於80℃之烘箱中乾燥5分鐘，而於PET膜上形成厚度如表2所示之具有黏著性之第1樹脂層。使用彈性輥，於按壓時之溫度為50℃、按壓為0.5 MPa之條件下，將該第1樹脂層按壓至轉印模具之導電粒子收容面，藉此形成轉印有導電粒子之第1樹脂層，將該第1樹脂層自轉印模具剝離。該第1樹脂層之最低熔融黏度亦示於表2中。
（第2樹脂層之形成） 製備下述之熱聚合性組合物，該熱聚合性組合物係以表1所示之配方組成（單位為質量份）含有苯氧樹脂（日鐵化學材料股份有限公司，YP-50）、二氧化矽填料（日本Aerosil股份有限公司，Aerosil R805）、液態環氧樹脂（三菱化學股份有限公司，jER828）、熱陽離子聚合起始劑（三新化學工業股份有限公司，SI-60L）、及矽烷偶合劑（信越化學工業股份有限公司，KBM-403）。使用棒式塗佈機，將該熱聚合性組合物塗佈於膜厚為50 μm之PET膜上，於80℃之烘箱中乾燥5分鐘，而於PET膜上形成厚度如表2所示之高黏度之第2樹脂層。該第2樹脂層之最低熔融黏度亦示於表2中。
（第3樹脂層之形成） 製備下述之熱聚合性組合物，該熱聚合性組合物係以表1所示之配方組成（單位為質量份）含有苯氧樹脂（日鐵化學材料股份有限公司，YP-50）、二氧化矽填料（日本Aerosil股份有限公司，Aerosil R805）、液態環氧樹脂（三菱化學股份有限公司，jER828）、熱陽離子聚合起始劑（三新化學工業股份有限公司，SI-60L）、及矽烷偶合劑（信越化學工業股份有限公司，KBM-403）。使用棒式塗佈機，將該熱聚合性組合物塗佈於膜厚為50 μm之PET膜上，於80℃之烘箱中乾燥5分鐘，而於PET膜上形成厚度如表2所示之具有黏著性之第3樹脂層。該第3樹脂層之最低熔融黏度亦示於表2中。對於第3樹脂層，以層整體之厚度達到約13～14 μm之方式調整厚度。
（第1樹脂層、第2樹脂層、及第3樹脂層之積層） 使第2樹脂層與第1樹脂層之導電粒子轉印面相對向，進而使第3樹脂層與第2樹脂層中和第1樹脂層相對向之面之相反側之面相對向，將該等於按壓時之溫度為50℃、按壓為0.2 MPa之條件下進行貼合，藉此製造各向異性導電膜。
[實施例2～7]、及[比較例1～3、參考例1～3] 使用具有表1所示之配方組成之熱聚合性組合物，形成具有表2所示之厚度及最低熔融黏度之第1樹脂層、第2樹脂層、及第3樹脂層，除此以外，以與實施例1相同之方式製造各向異性導電膜。
將構成實施例、參考例、及比較例之各向異性導電膜之各層之配方組成示於表1，將各向異性導電膜之各層之結構、厚度、物性及特性之評價結果示於表2。
[表1]
（單位：質量份）
      比較例 參考例 實施例   
1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7
第3樹脂層 苯氧樹脂 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
二氧化矽填料 10 10 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
液態環氧樹脂 50 50 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55
熱陽離子聚合起始劑 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
矽烷偶合劑 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
第2樹脂層 苯氧樹脂 40 40 20 - 40 10 40 40 40 20 20 20 15
二氧化矽填料 10 7 45 - 7 60 10 10 10 45 45 45 50
液態環氧樹脂 50 53 35 - 53 20 50 50 50 35 35 35 25
熱陽離子聚合起始劑 4 4 4 - 4 4 4 4 4 4 4 4 4
矽烷偶合劑 1 1 1 - 1 1 1 1 1 1 1 1 1
第1樹脂層 苯氧樹脂 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
二氧化矽填料 7 10 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
液態環氧樹脂 53 50 53 53 53 53 53 53 53 53 53 53 53
熱陽離子聚合起始劑 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
矽烷偶合劑 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
[表2]
         比較例 參考例 實施例
   單位 各層 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7
凸塊（Bump）高度 μm - 12
各層之厚度 μm 第3樹脂層（Tn） 10 10 7 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10
第2樹脂層（Tc） 1.60 1.60 3.20 - 1.60 1.60 1.60 1.00 0.60 1.60 1.50 2.00 1.60
第1樹脂層（Tt） 1.60 1.60 3.20 1.60 1.60 1.60 1.60 2.20 2.60 1.60 1.50 2.00 1.60
Tt＋Tc 3.20 3.20 6.40 1.60 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.20 3.00 4.00 3.20
粒徑 μm - 3.20
最低熔融黏度 Pa・s 第3樹脂層 1500 1500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500
第2樹脂層 1500 1000 40000 - 1000 100000 1500 1500 1500 40000 40000 40000 80000
第1樹脂層 1000 1500 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
特性評價 不動性 D C C B B A A A A A A A A
導通性 A A C A A B A A A A A A A
接著性 A A A B A A A A A A A A A
＜特性評價＞ 使用實施例1～7、比較例1～3及參考例1～3中製成之各向異性導電膜，藉由熱壓接將評價用IC與玻璃基板進行各向異性導電連接，製成評價用連接結構體。
評價用IC： 外形＝1.8 mm×20 mm×0.2 mm、金凸塊規格＝12 μm（高）×15 μm（寬）×100 μm（長）（凸塊間之間隙為15 μm）
附帶ITO塗層配線之玻璃基板： 外形＝30 mm×50 mm×0.5 mm
熱壓接連接條件： 自IC晶片側，於150℃以80 MPa進行5秒熱壓接。
針對製成之評價用連接結構體，藉由以下所說明之方法分別對（a）導電粒子之不動性、（b）導通性、（c）接著性進行評價。將所獲得之結果示於表2。
（a）導電粒子之不動性 自評價用連接結構體製作切片，利用掃描式電子顯微鏡（SEM）對其截面進行觀察，數出因樹脂流動而移動之導電粒子之個數，藉此對粒子之不動性進行判定。截面觀察係針對下述截面進行，即，於將凸塊自評價用IC突出之高度設為凸塊高度H，並將在評價用IC與玻璃基板之間連結複數個凸塊之高度H之假想平面（即，通過凸塊之壓接面之平面）設為連接面P時（參照圖8），為正交於連接面P之截面，平行於任意兩個彼此相鄰之凸塊之短邊方向，且通過凸塊之長度方向上之長度之中點。經截面觀察，將於相鄰之凸塊間導電粒子整體位於較連接面P更靠評價用IC側之位置之導電粒子稱為「侵入凸塊間之粒子」，數出其存在個數，求出觀察任意20處截面時之平均值。評價基準如下所示。
（評價基準） A（非常好）          ：侵入凸塊間之粒子 0個（無） B（良好）              ：侵入凸塊間之粒子 1個以上2個以下 C（不良）              ：侵入凸塊間之粒子 超過2個且未達3個 D（極度不良）      ：侵入凸塊間之粒子 3個以上
（b）導通性 使用數位萬用錶，藉由四端子法，針對所獲得之評價用連接結構體之導通電阻（初始導通電阻），測定通電2 mA之電流時之值。於實際使用上，期望測定電阻值為2 Ω以下，因此，將測定電阻值未達1.5 Ω之情形判定為A（良好），將測定電阻值為1.5～2 Ω之情形判定為B（合格），將測定電阻值超過2 Ω之情形判定為C（不良）。
（c）接著性 使用市售之ACF貼附裝置（Shibaura Mechatronics股份有限公司，型號TTO-1794M），將各向異性導電膜以2 mm×5 cm之尺寸貼附於玻璃基板，以1秒後達到之溫度成為60℃～80℃之方式，於壓力1 MPa進行暫貼。於翻轉玻璃基板之情形時，以目視觀察各向異性導電膜是否自玻璃基板剝落或隆起，按照以下基準進行評價。
（評價基準） A（良好）：於60℃能夠暫貼之情形 B（普通）：於60℃無法暫貼但於80℃能夠暫貼之情形 C（不良）：於80℃無法暫貼之情形
由表2可知，實施例1～7之各向異性導電膜中，藉由使黏度相對較高之第2樹脂層介存於第1樹脂層與第3樹脂層之間，且使第1樹脂層與第2樹脂層之合計厚度（Tt＋Tc）相對於導電粒子40之平均粒徑D滿足式（1）之關係，而（a）導電粒子之不動性、（b）導通電阻、（c）接著性之任一評價項目均顯示出良好之結果。與此相對，各層之最低熔融黏度之大小關係不適當之比較例1及第2樹脂層之最低熔融黏度低於1500 Pa・s之比較例2中，導電粒子40之不動性均為「不良」或「極度不良」。又，第1樹脂層與第2樹脂層之合計厚度（Tt＋Tc）相對於導電粒子40之平均粒徑D不滿足式（1）之關係之比較例3中，導電粒子40之不動性為「不良」，並且導通性亦為「不良」。 [產業上之可利用性]
本發明之導電膜可用於將IC晶片或微型LED等電子零件與配線基板進行導電連接或各向異性導電連接。
以上，以例示為目的對本發明之實施方式進行了詳細說明，但本發明並不受限於上述實施方式。
10:第1樹脂層 20:第2樹脂層 30:第3樹脂層 40,40A,40B:導電粒子 100:導電（各向異性導電）膜 110:粒子載持層 120:絕緣基底層 200:各向異性導電膜（習知） 300:第1電子零件 310:凸塊（突起狀電極） 310a:壓接面 400:第2電子零件 410:電極 500:連接結構體 510:絕緣樹脂層 H:凸塊高度 P:假想連接面
[圖1]係本發明之一實施方式之導電（各向異性導電）膜之剖視圖。 [圖2]係本發明之另一實施方式之導電（各向異性導電）膜之剖視圖。 [圖3]係本發明之其他一實施方式之導電（各向異性導電）膜之剖視圖。 [圖4]係本發明之其他一實施方式之導電（各向異性導電）膜之剖視圖。 [圖5]係說明即將使用習知之各向異性導電膜進行各向異性導電連接之前之狀態的剖視圖。 [圖6]係使用習知之各向異性導電膜進行連接所得之連接結構體之剖視圖。 [圖7]係說明即將使用本發明之各向異性導電膜進行各向異性導電連接之前之狀態的剖視圖。 [圖8]係使用本發明之各向異性導電膜進行連接所得之連接結構體之剖視圖。
10:第1樹脂層
20:第2樹脂層
30:第3樹脂層
40:導電粒子
100:導電(各向異性導電)膜

Claims (11)

  1. 一種導電膜，其具備：絕緣樹脂層，其具有依序積層有第1樹脂層、第2樹脂層、及第3樹脂層之積層結構；及導電粒子，其分散於該絕緣樹脂層中， 絕緣樹脂層中各層之最低熔融黏度從高到低依序為第2樹脂層＞第1樹脂層＞第3樹脂層，且第2樹脂層之最低熔融黏度處於1500 Pa・s以上80000 Pa・s以下之範圍內，且 導電粒子至少由第1樹脂層及第2樹脂層保持，於將第1樹脂層之厚度設為Tt，將第2樹脂層之厚度設為Tc，並將導電粒子之平均粒徑設為D時，滿足下述式（1）： 之關係。
  2. 如請求項1之導電膜，其中，於將第2樹脂層之最低熔融黏度設為Vc，並將第1樹脂層之最低熔融黏度設為Vt時，Vc為Vt之1.5倍以上。
  3. 如請求項1之導電膜，其中，於將第2樹脂層之最低熔融黏度設為Vc，並將第1樹脂層之最低熔融黏度設為Vt時，Vc為Vt之40倍以上。
  4. 如請求項1之導電膜，其於將第3樹脂層之厚度設為Tn時，處於Tn＞Tc＋Tt之關係。
  5. 如請求項1之導電膜，其中，構成第1樹脂層及第2樹脂層之樹脂為熱聚合性樹脂。
  6. 如請求項1之導電膜，其中，導電粒子呈格子狀規則地排列。
  7. 如請求項1至6中任一項之導電膜，其用作各向異性導電膜。
  8. 一種連接結構體之製造方法，其係製造第1電子零件與第2電子零件導電連接之連接結構體之方法，其特徵在於： 將第1電子零件與第2電子零件經由請求項1至6中任一項之導電膜壓接而進行導電連接。
  9. 一種連接結構體之製造方法，其係製造導電連接為各向異性導電連接之請求項8之連接結構體的方法， 該方法係將第1電子零件與第2電子零件經由請求項7之導電膜壓接而進行各向異性導電連接。
  10. 一種連接結構體，其係第1電子零件與第2電子零件導電連接之連接結構體，其特徵在於： 其係將第1電子零件與第2電子零件經由請求項1至6中任一項之導電膜進行導電連接而成。
  11. 一種連接結構體，其係導電連接為各向異性導電連接之請求項10的連接結構體， 該連接結構體係將第1電子零件與第2電子零件經由請求項7之導電膜進行各向異性導電連接而成。
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