TW202341578A - 異向性導電膜 - Google Patents
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Abstract
本發明係即便異向性導電膜中所含有之導電粒子之平均粒徑未達2.8 μm，於使用異向性導電膜將電子零件彼此連接所得之連接構造體中亦容易出現壓痕。本發明之異向性導電膜10具有在絕緣性樹脂層2保持有導電粒子1之導電粒子含有層3，導電粒子1之平均粒徑未達2.8 μm，導電粒子1之20%壓縮彈性模數為6000 N/mm
2以上，導電粒子含有層3之絕緣性樹脂層2之層厚為導電粒子1之平均粒徑之110%以下，且導電粒子1偏存於絕緣性樹脂層2之正面及背面中之中一個面側。
Description
本發明係關於一種異向性導電膜、使用異向性導電膜之連接方法及連接構造體。
於將IC晶片等電子零件安裝於配線基板等時，廣泛使用在絕緣性樹脂層分散有導電粒子之異向性導電膜。
此處，所謂異向性導電膜，係指可形成異向性導電連接之膜。又，所謂異向性導電連接，係指於具備複數個端子之電子零件彼此的連接中，對向之端子彼此電性連接但鄰接之端子彼此未電性連接之狀態的連接。
於異向性導電膜中，因伴隨著電子零件之高密度安裝，端子細間距化，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，提出有使異向性導電膜中之導電粒子為特定之粒子配置（專利文獻1）。
另一方面，使用異向性導電膜將電子零件彼此連接所得之連接構造體之製品檢查中使用壓痕（專利文獻2）。壓痕係藉由將異向性導電膜中所包含之導電粒子夾持於凸塊與基板之電極間並進行按壓而於基板之電極表面所形成的導電粒子之痕跡。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2020-95922號公報
專利文獻2：日本特開2005-227217號公報
[發明所欲解決之課題]
先前，已知有將異向性導電膜含有之導電粒子之平均粒徑設為1～30 μm（專利文獻1），且市售有導電粒子之平均粒徑為3 μm之細間距用途之異向性導電膜之實際製品。
為了能夠應對進一步之細間距化，考慮藉由於異向性導電膜之實際製品中亦使導電粒子之平均粒徑小至未達2.8 μm，而提昇端子中之導電粒子之捕捉性，抑制短路之產生。
然而，若使導電粒子之平均粒徑較小，則有可能於量產等中連續地連接時導電粒子壓入電極之量減少，從而壓痕容易變弱。尤其於導電粒子為金屬被覆樹脂粒子之情形時，更擔憂壓痕之弱化。若壓痕變弱，則擔憂連接構造體之製品檢查之難度上升，製品之生產性下降。即便為了加強壓痕，而欲增大連接工具之推力，連接工具之規格亦存在極限。又，亦存在因增大連接工具之推力，而無法獲得先前良好之連接狀態之情形。
對此，本發明之課題在於提供一種容易出現壓痕的異向性導電膜，使得即便在使該異向性導電膜中含有之導電粒子之平均粒徑未達2.8 μm之情形時，亦能夠容易地進行製品之壓痕檢查，而壓痕檢查之精度提昇。
[解決課題之技術手段]
本發明人思及，即便在使異向性導電膜中含有之導電粒子之平均粒徑未達2.8 μm之情形時，藉由規定導電粒子之硬度、於異向性導電膜中保持導電粒子之樹脂層之厚度、導電粒子向樹脂層之壓入狀態，亦容易進行使用異向性導電膜將電子零件彼此連接所得之連接構造體中之壓痕檢查，從而完成了本發明。
即，本發明提供一種異向性導電膜，其係具有在絕緣性樹脂層保持有導電粒子之導電粒子含有層者，且
導電粒子之平均粒徑未達2.8 μm，
導電粒子之20%壓縮彈性模數為6000 N/mm
2以上，
導電粒子含有層之絕緣性樹脂層之層厚為導電粒子之平均粒徑之110%以下，
導電粒子偏存於絕緣性樹脂層之正面及背面中之一個面側。
又，本發明提供一種連接構造體之製造方法，其介隔上述異向性導電膜將第1電子零件與第2電子零件藉由加壓硬化而異向性導電連接。
進而，本發明提供一種連接構造體，其係藉由上述異向性導電膜將第1電子零件與第2電子零件進行異向性導電連接。
[發明之效果]
由於本發明之異向性導電膜含有之導電粒子其平均粒徑小至未達2.8 μm，因此適於細間距之連接。進而，若使用該異向性導電膜將電子零件彼此連接，則於藉此獲得之連接構造體中容易觀察到壓痕。因此，細間距之製品之壓痕之檢查時間得以縮短，且檢查精度提昇。
此處，所謂容易觀察到之壓痕，於將IC晶片等電子零件之凸塊或端子等電極與基板之電極連接之情形時，不僅包含在基板之電極表面直接觀察到之導電粒子之痕跡，而且亦包含基板為透明之情形時透過基板觀察到之電極中之導電粒子之痕跡、或者於電子零件之凸塊或端子等電極中觀察到之導電粒子之痕跡等。以下，只要未特別說明，於本發明中所謂之壓痕便指該等壓痕之總稱。
以下，參照圖式對本發明詳細地進行說明。再者，於各圖中，同一符號表示同一或同等之構成要素。
（異向性導電膜之基本構成）
圖1係表示本發明之一實施例之異向性導電膜10中之導電粒子1之平面配置的俯視圖，圖2A係其X-X剖視圖，圖2B係圖2A之區域A之放大圖。
該異向性導電膜10具有：導電粒子含有層3，其係於絕緣性樹脂層2中保持有導電粒子1；及接著層4，其由最低熔融黏度較形成絕緣性樹脂層2之絕緣性樹脂低之絕緣性樹脂形成。於本發明中，接著層4係視需要設置。
[導電粒子]
（導電粒子之平均粒徑）
於本發明中，為了應對細間距之異向性導電連接，導電粒子1之平均粒徑設為未達2.8 μm，較佳為設為2.5 μm以下，更佳為設為2.3 μm以下。
另一方面，自提高導電粒子1向電極之壓入精度之方面或儘可能容易出現壓痕之方面而言，導電粒子1之平均粒徑較佳為1 μm以上，更佳為1.5 μm以上，進而較佳為2.0 μm以上。即，藉由使用異向性導電膜將第1電子零件與第2電子零件進行異向性導電連接時之熱壓接，導電粒子之粒徑被壓縮20%左右，若導電粒子之粒徑較小則該壓縮量相對變小。因此，存在以下情形：若導電粒子之粒徑過小則壓縮量亦變得過小，導電粒子與電極表面接觸之面積變小，由此不易出現壓痕。尤其是，於導電粒子為金屬被覆樹脂粒子之情形時，由於壓縮量不過小則更容易出現壓痕，因此導電粒子之平均粒徑較佳為2.0 μm以上。
此處，異向性導電膜10中之導電粒子1之平均粒徑可根據平面圖像或剖視圖像來求出。亦可藉由利用顯微鏡觀察測定200個以上之粒徑而求出平均粒徑。又，作為異向性導電膜之原料粒子之導電粒子之平均粒徑可使用濕式流動式粒徑、形狀分析裝置FPIA-3000（Malvern Instruments Ltd）來求出。再者，於絕緣性微粒子等微粒子附著於導電粒子之情形時，將不包含微粒子在內之直徑設為粒徑。
（導電粒子之壓縮彈性模數）
於本發明之異向性導電膜中，導電粒子1之20%壓縮彈性模數設為6000 N/mm
2以上，較佳為設為9000 N/mm
2以上12000 N/mm
2以下。藉由使用此般高硬度之導電粒子，即便因導電粒子1之粒徑較小而於連接時導電粒子1對電極之壓入量較少，亦容易於電極殘留壓痕。
20%壓縮彈性模數可使用K值，該K值係測定使用微小壓縮試驗機（例如Fischer公司製造之Fischerscope H-100）對導電粒子施加壓縮負載時之導電粒子之壓縮變量，並根據
20%壓縮彈性模數（K）（N/mm
2）＝（3/2
1/2）・F・S
-3/2・R
-1/2而計算出。
式中，
F：導電粒子進行20%壓縮變形時之負載值（N）
S：導電粒子進行20%壓縮變形時之壓縮位移（mm）
R：導電粒子之半徑（mm）。
（導電粒子之種類）
作為具有上述20%壓縮彈性模數及粒徑之導電粒子1，可自鎳、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、表面附著有絕緣性微粒子之金屬被覆樹脂粒子等中適當選擇而使用。亦可併用2種以上。亦可藉由公知之技術，而於導電粒子1之表面實施不會阻礙導通特性之絕緣處理。
其中，自連接後藉由樹脂粒子反彈而容易維持與端子之接觸從而導通性能穩定之方面而言，較佳為金屬被覆樹脂粒子。又，先前，金屬被覆樹脂粒子若粒徑變小則壓痕弱化之傾向較強，但根據本發明，由於容易觀察到壓痕，因此於使用金屬被覆樹脂粒子之異向性導電膜中本發明之意義提高。
金屬被覆樹脂粒子中之金屬層之厚度較佳為50 nm～250 nm。又，導電粒子亦可於表面設置有突起。於金屬被覆樹脂粒子之情形時，亦可使用日本特開2016-89153號公報中所例舉者。
（導電粒子之平面配置）
自第1電子零件與第2電子零件連接時於各電極確實地捕捉1個以上導電粒子，並且容易檢查壓痕之方面而言，於異向性導電膜10中導電粒子1較佳為各自獨立（俯視下為95%以上），進而較佳為規則地排列，即，使x方向及y方向之粒子配置週期性重複之配置。例如，可例舉6方晶格、長方晶格、斜方晶格、正方晶格、其他矩形晶格等晶格排列。又，亦可設為使導電粒子以規定間隔直線狀地排列之粒子列以規定間隔並列之排列。
（導電粒子之個數密度）
由於個數密度之上限及下限會根據對象物而有所變更，因此無特別限制。例如，關於個數密度之下限，可設為30個/mm
2以上，或12000個/mm
2以上，或150000個/mm
2以上，關於個數密度之上限，例如可設為500000個/mm
2以下，或350000個/mm
2以下，或300000個/mm
2以下。
[絕緣性樹脂層]
（絕緣性樹脂）
形成導電粒子含有層3之絕緣性樹脂層2與日本專利6187665號公報中所記載之異向性導電膜之絕緣性樹脂層同樣地，可使用由聚合性化合物及聚合起始劑所形成之硬化性樹脂組成物而形成。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，亦可將其等併用。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。亦可使用熱陰離子聚合起始劑作為熱聚合起始劑。作為熱陰離子聚合起始劑，較佳為使用以咪唑改質物為核並利用聚胺酯（polyurethane）被覆其表面而成之微膠囊型潛伏性硬化劑。
（絕緣性樹脂之最低熔融黏度）
形成導電粒子含有層3之絕緣性樹脂層2由高黏度樹脂形成，該高黏度樹脂之最低熔融黏度較佳為3000 Pa・s以上，更佳為5000～15000 Pa・s，進而較佳為10000～15000 Pa・s。藉此，可防止於異向性導電連接時應夾持於對向之電極間之導電粒子因樹脂流動而不必要地流動。此處，關於最低熔融黏度，作為一例，可使用旋轉式流變儀（TA instruments公司製造），於升溫速度10℃/分鐘、測定壓力5 g時保持固定，並使用直徑8 mm之測定板來求出。
（絕緣性樹脂層之層厚）
形成導電粒子含有層3之絕緣性樹脂層2之層厚設為導電粒子1之平均粒徑之110%以下。即，存在以下情形：若僅使用高硬度之導電粒子1，則連接工具之推力不會高效率地傳遞至導電粒子，而難以形成壓痕。相對於此，藉由使形成導電粒子含有層3之絕緣性樹脂層2之層厚為導電粒子1之平均粒徑之110%以下，容易形成壓痕。由於容易形成壓痕，因此於以下所述進行重疊步驟（零件搭載步驟）時或繼重疊步驟之後之暫時壓接步驟中，藉由使溫度或壓力相對高，容易形成使導電粒子靠近第1電子零件側之狀態（容易傳遞正式壓接之推力之狀態），因此於實用上較佳。
另一方面，若絕緣性樹脂層2之層厚過薄則難以利用絕緣性樹脂層2保持導電粒子1，從而有可能因導電粒子1之位置偏移而產生短路。因此，絕緣性樹脂層2之層厚較佳為導電粒子之平均粒徑之90%以上，更佳為導電粒子之平均粒徑之95%以上，進而較佳為導電粒子之平均粒徑之99%以上，亦可為導電粒子之平均粒徑之100%以上。
[接著層]
形成接著層4之樹脂由黏度較形成絕緣性樹脂層2之樹脂低之樹脂形成。更具體而言，30～200℃之範圍之最低熔融黏度較形成絕緣性樹脂層2之樹脂低，較佳為100～2000 Pa・s，更佳為200～1000 Pa・s。
藉由使形成接著層4之樹脂之黏度較形成絕緣性樹脂層2之樹脂低，於第1電子零件與第2電子零件之異向性導電連接時，可抑制導電粒子之不必要之樹脂流動，且良好地進行第1電子零件與第2電子零件之接著。
此種最低熔融黏度之樹脂組成物可藉由在形成上述絕緣性樹脂層2之樹脂組成物中調整黏度而獲得。
於導電粒子1偏存於導電粒子含有層3之正面及背面之任一側之情形時，供積層接著層4之導電粒子含有層3之面較佳為設為與導電粒子1偏存之面為相反側之面。因此，於導電粒子含有層3係藉由將導電粒子1壓入至絕緣性樹脂層2而形成之情形時，接著層4較佳為形成於與導電粒子1之壓入面為相反側之絕緣性樹脂層2之表面。
[導電粒子含有層中之導電粒子之膜厚方向之位置]
於導電粒子1之平均粒徑小於絕緣性樹脂層2之層厚之情形時，較佳為，導電粒子1偏存於絕緣性樹脂層2之正面及背面之任一面側。於該情形時，可使導電粒子1偏存之側之絕緣性樹脂層2之表面與導電粒子1處於同一平面，亦可使導電粒子1突出至該表面外，亦可使導電粒子存在於表面內，亦可使導電粒子1自表面露出。再者，於藉由將導電粒子1壓入至絕緣性樹脂層2而形成導電粒子含有層3之情形時，導電粒子1偏存之側之絕緣性樹脂層2之表面成為導電粒子1之壓入面。於壓入有導電粒子1之絕緣性樹脂層2之表面，有時會觀察到導電粒子1之壓入痕。此情況與日本專利6187665號中所記載之內容大致相同。
如圖2A所示，於導電粒子1偏存於絕緣性樹脂層2之一個面2b之側之情形時，較佳為，另一個面2t與導電粒子1處於同一平面，或者於該等之間存在絕緣性樹脂。於該情形時，如圖2B之放大圖所示，於導電粒子1於面2b露出時，較佳為，於通過導電粒子1之中心1c之膜厚方向之直線z上，自面2b至導電粒子1露出之端點1b之距離Lb小於自導電粒子1之直線z上之相反側之端點1t至絕緣性樹脂層之另一個面2t之距離Lt，即，Lb＜Lt。
再者，於進行對向之電極間夾持導電粒子之連接時，若導電粒子接近其中一個（主要為基板等第2電子零件側）電極之側則可良好地夾持導電粒子，容易觀察到壓痕。又，如下述表3所示，藉由使暫時壓接步驟中之溫度或壓力相對高，亦可於連接時形成導電粒子之較佳之夾持狀態。
另一方面，於導電粒子1之平均粒徑小於絕緣性樹脂層2之層厚之情形時，如圖3所示，於導電粒子1自絕緣性樹脂層2之一個面2b突出而露出時，於通過導電粒子1之中心1c之膜厚方向之直線z上，自面2b至導電粒子1露出之端點1b之距離Lb小於自導電粒子1之直線z上之相反側之端點1t至絕緣性樹脂層之另一個面2t之距離Lt，滿足Lb＜Lt之關係。
自導電粒子1之上述端點1t至絕緣性樹脂層之面2t之距離Lt較佳為未達導電粒子1之平均粒徑之10%，更佳為未達導電粒子1之平均粒徑之5%，進而較佳為未達導電粒子1之平均粒徑之1%。亦可為導電粒子1之平均粒徑之0%。又，如下述表3所示，藉由使暫時壓接步驟中之溫度或壓力相對高，亦可使連接時距離Lt相對於導電粒子之平均粒徑之比率接近0%。
[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，例如藉由以下方式製造異向性導電膜：製造用以將導電粒子配置為規定之排列之轉印模，於轉印模之凹部填充導電粒子，於其上，覆蓋形成於剝離膜上之絕緣性樹脂層並施加壓力，將導電粒子壓入至絕緣性樹脂層，藉此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由低黏度樹脂形成之接著層。
又，亦可藉由在轉印模之凹部填充導電粒子之後，於其上覆蓋絕緣性樹脂層，使導電粒子自轉印模轉印至絕緣性樹脂層之表面，並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，除了可使用在凹部填充導電粒子之轉印模以外，亦可使用對凸部之頂面賦予微黏著劑而使導電粒子附著於該頂面之轉印模。該等轉印模可使用機械加工、光微影、印刷法等公知之技術來製造。
又，作為將導電粒子配置為規定之排列之方法，亦可使用使導電粒子通過以規定之配置設置之貫通孔之方法等來代替使用轉印模之方法。
[使用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連接電子零件之方法，例如，藉由在載台載置其中一個電子零件，並於其上介隔異向性導電膜載置另一個電子零件，利用連接工具進行加熱按壓而製造連接構造體。於該情形時，將載置於載台之電子零件設為IC晶片、IC模組、FPC、玻璃基板、塑膠基板、剛性基板、陶瓷基板等第2電子零件，將由連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。第1電子零件與第2電子零件之組合為可自任一個電子零件確認壓痕之組合即可。
（暫貼步驟～重疊步驟～加壓硬化步驟）
更詳細而言，藉由將異向性導電膜暫貼於各種基板等第2電子零件（暫貼步驟），使FPC或IC晶片等第1電子零件與該異向性導電膜重合（重疊步驟），並使用連接工具進行熱壓接而製造連接構造體（熱壓接步驟等加壓硬化步驟）。所謂使第1電子零件與暫貼有第2電子零件之異向性導電膜重合，係指所謂之對準，係將第1電子零件介隔異向性導電膜搭載於第2電子零件之步驟。
第1電子零件亦可由連接工具搬送。可於搬送後，利用連接工具直接進行下述暫時壓接，或者亦可使連接工具自第1電子零件暫時分離（即，暫時停止利用連接工具進行之第1電子零件之加壓與加熱），再重新利用工具進行暫時壓接。
再者，亦可於第1電子零件暫貼異向性導電膜而並非於第2電子零件暫貼異向性導電膜，來製造連接構造體。又，連接方法中之壓接並不限定於熱壓接，亦可進行利用光硬化之壓接或併用熱與光之壓接等。本發明包含此般介隔本發明之異向性導電膜將第1電子零件與第2電子零件進行異向性導電連接所得之連接構造體、或其製造方法。
（暫時壓接步驟）
亦可與重疊步驟同時，或者於重疊步驟與加壓硬化步驟之間，視需要設置暫時壓接步驟，該暫時壓接步驟係以小於加壓硬化步驟中之加壓力之加壓力對介隔異向性導電膜而重疊之第1電子零件與第2電子零件進行加壓。即，亦可同時進行將第1電子零件介隔異向性導電膜搭載於第2電子零件之重疊步驟（亦稱為零件搭載步驟）與暫時壓接步驟。或者，亦可與重疊步驟（零件搭載步驟）分開地設置暫時壓接步驟。再者，相對於暫時壓接步驟，將原來之硬化步驟亦稱為正式壓接步驟。於藉由熱壓接進行正式壓接步驟之情形時，暫時壓接步驟能以較正式壓接步驟低之溫度且低之壓力進行。
藉由暫時壓接步驟，最低熔融黏度相對低之樹脂（例如，接著層之樹脂）以填充鄰接之凸塊等電極間空間之方式流動，於對向之電極間導電粒子與電極之間之絕緣性樹脂減少。此般藉由於加壓硬化步驟（正式壓接步驟）之前預先使樹脂流至電極間空間，則連接工具之按壓力容易傳遞至導電粒子，而更容易觀察到電極中之壓痕，壓痕之檢查精度提昇。本發明尤其於異向性導電膜中導電粒子規則排列而各自獨立地存在之情形時，能發揮以下效果：避免應個別地偵測之壓痕受到因粒徑相對變小所引起之導電粒子壓入不足或輕微之樹脂流動等影響，而難以個別地檢測出的現象。又，可將以量產上無問題之水準檢測壓痕者亦改稱為用以於量產時形成更良好之條件之改良。
又，於含有導電粒子之絕緣性樹脂層之層厚相對於導電粒子為同等以上之情形時，若設置暫時壓接步驟，則位於對向之電極間之導電粒子不易捲入至熔融黏度相對低之樹脂之流動，從而亦可期待抑制導電粒子之不必要之移動之效果。進而，於細間距之連接中，藉由抑制導電粒子壓接時之偏移之風險，亦容易獲得本發明之效果，即，容易於電極形成壓痕而壓痕之檢查精度提昇之效果。
暫時壓接步驟一般以溫度60～80℃、壓力0.5～2.0 MPa、加壓時間1～2秒進行。該條件有時亦根據連接對象物而發生變動。相對於此，於本發明中異向性導電膜係積層導電粒子含有層與接著層而成之情形時，較佳為，以於暫時壓接步驟中接著層之樹脂填充於第1電子零件或第2電子零件之電極間空間之方式決定暫時壓接步驟之溫度、壓力或時間之條件，因此，較佳為以上述一般之暫時壓接步驟之條件以上之高溫高壓進行。特佳為，設為接著層熔融之程度之高溫，而將接著層之樹脂填充至電極間空間。例如，較佳為以溫度70～90℃、壓力0.5～6 MPa、加壓時間0.5～1秒進行暫時壓接步驟。另一方面，若於暫時壓接步驟中溫度過高，或者加壓時間過長，則壓痕反而會變弱，故而欠佳。
又，為了於正式壓接步驟中儘可能抑制構成導電粒子含有層之絕緣性樹脂層之樹脂流動，於異向性導電膜係積層導電粒子含有層與接著層而成之情形時，較佳為使暫時壓接步驟中之構成導電粒子含有層之絕緣性樹脂之最低熔融黏度與構成接著層之樹脂之最低熔融黏度的差變大，因此，較佳為使接著層之樹脂之最低熔融黏度低如上述數值般。
本發明之電子零件之連接構造體之製造方法之目的在於，即便導電粒子之平均粒徑小至未達2.8 μm亦使壓痕之視認性良好。壓痕檢查會對判定所獲得之連接構造體是否良好產生影響。壓痕之視認性良好有助於提昇連接構造體之製造過程中之檢查精度或縮短檢查時間，故而可對產業上之便利性帶來較大貢獻。因此，本發明包含使用本發明之異向性導電膜之連接構造體，亦包含對該連接構造體進行壓痕檢查之連接構造體之製造方法。
實施例
以下，基於實施例對本發明具體地進行說明。
實施例1～6、參考例1、2
（異向性導電膜之製作）
以表1所示之組成，製備形成絕緣性樹脂層之絕緣性樹脂層形成用樹脂組成物、及形成接著層之接著層形成用樹脂組成物。絕緣性樹脂層之最低熔融黏度為3000 Pa・s以上，該絕緣性樹脂層之最低熔融黏度與接著層之最低熔融黏度之比為2以上。
[表1]
| 組成 | 質量份 | |
| 絕緣性樹脂層 （高黏度樹脂） | 苯氧基樹脂（新日鐵住金化學（股），YP-50） | 40 |
| 氧化矽填料（日本艾羅技（股），Aerosil R805） | 25 | |
| 液狀環氧樹脂（三菱化學（股），jER828） | 30 | |
| 矽烷偶合劑（信越化學工業（股），KBM-403） | 2 | |
| 熱陽離子聚合起始劑（三新化學工業（股），SI-60L） | 3 | |
| 接著層 （低黏度樹脂） | 苯氧基樹脂（新日鐵住金化學（股），YP-50） | 40 |
| 氧化矽填料（日本艾羅技（股），Aerosil R805） | 5 | |
| 液狀環氧樹脂（三菱化學（股），jER828） | 50 | |
| 矽烷偶合劑（信越化學工業（股），KBM-403） | 2 | |
| 熱陽離子聚合起始劑（三新化學工業（股），SI-60L） | 3 |
另一方面，準備具有表2之20%壓縮彈性模數及平均粒徑之金屬被覆樹脂粒子（積水化學工業股份有限公司製造，製品名：Micropearl）作為導電粒子，使用其與上述絕緣性樹脂層形成用樹脂組成物及接著層形成用樹脂組成物，藉由日本專利第6187665號公報中所記載之方法，將上述導電粒子以六方晶格（個數密度12,000個/mm
2）之配置壓入至具有表2所示之層厚之絕緣性樹脂層。繼而，藉由以溫度60℃、壓力0.2 MPa將預先形成之厚度8 μm之接著層層壓於與該壓入面為相反側之絕緣性樹脂層而進行積層。
將導電粒子之壓入面之狀態示於表2。於表2中，「露出」表示導電粒子自絕緣性樹脂層露出，「痕跡」表示未露出，但觀察到導電粒子之壓入痕跡。
（連接構造體之製作）
使用各實施例及參考例之異向性導電膜，進行評價用FPC（20 μm間距，Cu8 μm厚-Sn鍍覆，38 μm厚S'perflex基材）與玻璃基板（Ti/Al配線）之連接。
於該情形時，將異向性導電膜縱割為1 mm寬，將導電粒子之壓入面貼附於玻璃基板。於其上將評價用FPC對準後載置，並利用加熱工具（1 mm寬）以溫度70℃、壓力1 MPa、加壓時間1秒進行暫時壓接，繼而利用加熱工具（1 mm寬）使用緩衝材（厚度100 μm之鐵氟龍（註冊商標）），以壓接條件170℃、3.5 MPa、6秒（工具速度10 mm/sec，載台溫度40℃）進行異向性導電連接，從而製作連接構造體。
（a）壓痕評價
藉由金屬顯微鏡觀察壓痕，以下列基準進行評價。將結果示於表2。
評價A：可良好地觀察
評價B：可實用上無問題地觀察（壓痕檢查較A更耗費時間，但以A之1.5倍以內之時間結束）
評價C：壓痕較弱，對檢查精度產生擔憂（壓痕檢查耗費B之2倍以上之時間）
[表2]
| 參考例1 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 參考例2 | |
| 粒徑（μm） | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 |
| 20%壓縮彈性模數 （N/mm 2） | 4500 | 6000 | 9000 | 12000 | 15000 | 12000 | 12000 | 12000 |
| 導電粒子含有層厚度（μm） | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2 | 2.4 | 4 |
| 貼附面側之粒子之狀態 | 露出或痕跡 | 露出或痕跡 | 露出或痕跡 | 露出或痕跡 | 露出或痕跡 | 露出 | 痕跡 | 露出或痕跡 |
| 壓痕評價 | C | B | A | A | A | A | B | C |
（b）其他評價
進行（i）測定連接構造體之導通電阻之導通試驗，（ii）測定於溫度85℃、濕度85%RH之恆溫槽中放置500小時之後之導通電阻之可靠性試驗，（iii）對凸塊間100個中之短路數量進行計數之短路確認試驗。於實施例或參考例中，均獲得實用上無問題之結果。
根據以上結果可知，若作為導電粒子20%壓縮彈性模數為6000 N/mm
2以上，導電粒子含有層之絕緣性樹脂層之層厚為導電粒子之平均粒徑之110%以下（實施例6）則容易觀察到壓痕，若超過此數值（參考例2）則難以觀察到壓痕。參考例1、2與實施例相比壓痕並非良好之狀態。
再者，於絕緣性樹脂層之層厚相對於導電粒子之粒徑過薄之情形時（例如，層厚1.1 μm），壓痕無問題，但暫貼性變差，因此作為異向性導電膜而言欠佳。
試驗例1～10
除了使暫時壓接條件（溫度、壓力、時間）如表3所示變化以外重複實施例3，以下列方式對（a）壓痕評價、（b）導通電阻、及（c）接著強度進行評價。將結果示於表3。再者，於表3中，將實施例3之暫時壓接條件作為試驗例3記載。
（a）壓痕評價
與上述實施例同樣地藉由金屬顯微鏡觀察並進行評價，並且求出壓痕檢測NG產生率，以下列基準進行評價。此處，所謂壓痕檢測NG產生率，係指於將壓痕弱至擔憂若使用ACF接合檢查裝置V Series壓痕（異物）檢查/位置偏移檢查裝置（昭和電氣研究所股份有限公司）則無法檢測出壓痕之程度且連接狀態於實用上無問題，但評價用FPC之一個配線中之導電粒子之捕捉數為10個以下之配線設為壓痕檢測NG配線的情形時，壓痕檢測NG配線相對於所有配線之產生率（%）。再者，於1片評價用FPC中存在1000個配線，壓痕檢測NG產生率係對5片評價用FPC進行檢查所得。
A++：可良好地觀察，壓痕檢測NG產生率未達5%
A+：可良好地觀察，壓痕檢測NG產生率為5%以上且未達10%
A：可良好地觀察，壓痕檢測NG產生率為10%以上且未達20%
A-：可良好地觀察，壓痕檢測NG產生率為20%以上
B：可實用上無問題地觀察（壓痕檢查較A更耗費時間，但以A之1.5倍以內之時間結束）
C：壓痕較弱，對檢查精度產生擔憂（壓痕檢查耗費B之2倍以上之時間）
（b）導通電阻
使用數位萬用錶（商品號：Digital Multimeter 7555，橫河電機股份有限公司製造）利用4端子法測定電流1 Ma流動時之電阻值，以下列基準評價該電阻值。
A：未達2 Ω
B：2 Ω以上且未達5 Ω
C：5 Ω以上
（c）接著強度
將評價用FPC切割為寬度1 cm，使用拉伸試驗機（RTC1201，A＆D公司），自玻璃基板以50 mm/秒之速度向90度方向上拉，將剝離所需之力設為接著強度，以下列基準評價該接著強度。
A：6 N/cm以上
B：3 N/cm以上且未達6 N/cm
C：未達3 N/cm
[表3]
| 試驗例1 | 試驗例2 | 試驗例3（實施例3） | 試驗例4 | 試驗例5 | 試驗例6 | 試驗例7 | 試驗例8 | 試驗例9 | 試驗例10 | |
| 暫時壓接溫度（℃） | 50 | 70 | 70 | 80 | 90 | 70 | 70 | 90 | 110 | 70 |
| 暫時壓接壓力（MPa） | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 1 | 3 | 6 | 6 | 1 | 1 |
| 暫時壓接時間（s） | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 |
| 導通電阻 | A | A | A | A | B | A | B | B | C | C |
| 接著強度 | A | A | A | A | B | A | A | A | C | B |
| 壓痕評價 | B | A- | A | A+ | A+ | A+ | A++ | A++ | C | C |
根據表3可知，藉由改變暫時壓接步驟之溫度、壓力、時間，對於電性連接狀態無問題之連接構造體，可改善壓痕之觀察方法。
1:導電粒子
2:絕緣性樹脂層
3:導電粒子含有層
4:接著層
10:異向性導電膜
[圖1]係實施例之異向性導電膜之俯視圖。
[圖2A]係實施例之異向性導電膜之剖視圖。
[圖2B]係圖2A之局部放大圖。
[圖3]係圖2B之剖視之變形態樣。
1b、1t:端點
1c:中心
2:絕緣性樹脂層
2b:一個面
2t:另一個面
3:導電粒子含有層
4:接著層
Lb、Lt:距離
z:直線
Claims (9)
- 一種異向性導電膜，其係具有在絕緣性樹脂層保持有導電粒子之導電粒子含有層者，且 導電粒子之平均粒徑未達2.8 μm， 導電粒子之20%壓縮彈性模數為6000 N/mm 2以上， 導電粒子含有層之絕緣性樹脂層之層厚為導電粒子之平均粒徑之110%以下， 導電粒子偏存於絕緣性樹脂層之正面及背面中之一個面側。
- 如請求項1之異向性導電膜，其中，於導電粒子偏存之絕緣性樹脂層之正面及背面中之一個面，導電粒子自絕緣性樹脂層露出。
- 如請求項2之異向性導電膜，其中， 將於通過導電粒子之中心之膜厚方向之直線上，自露出有導電粒子之絕緣性樹脂層之面至自絕緣性樹脂層露出之導電粒子之端點的距離設為Lb， 將自上述直線之導電粒子之相反側之端點至絕緣性樹脂層之另一個面之距離設為Lt的情形時，Lb＜Lt。
- 如請求項1之異向性導電膜，其中，導電粒子為金屬被覆樹脂粒子。
- 一種連接構造體之製造方法，其介隔請求項1至4中任一項之異向性導電膜將第1電子零件與第2電子零件藉由加壓硬化而異向性導電連接。
- 如請求項5之連接構造體之製造方法，其中，於對介隔異向性導電膜而重疊之第1電子零件與第2電子零件進行熱壓接之加熱硬化步驟之前，設置以較加熱硬化步驟低之壓力進行加壓之暫時壓接步驟。
- 如請求項6之製造方法，其中，於異向性導電膜係於構成導電粒子含有層之絕緣性樹脂層積層接著層而成之情形時，以接著層填充第1電子零件或第2電子零件之電極間空間之方式決定暫時壓接步驟之溫度、壓力或時間。
- 如請求項6之製造方法，其中，於加熱硬化步驟之後進行壓痕檢查。
- 一種連接構造體，其第1電子零件與第2電子零件利用請求項1至4中任一項之異向性導電膜進行異向性導電連接。
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