TWI264735B - Anisotropic electrical conductive film and its manufacturing method thereof - Google Patents

Description

1264735 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明) (一） 發明所屬之技術領域 本發明係關於使用於例如電子安裝等之新型異向導電 膜及其製造方法。 (二） 先前技術 在印刷電路板上安裝半導體組件、或者將2個印刷電 路板上之導體電路互相實施電性相連同時將兩印刷電路板 互相結合並固定之電子安裝方法之一，就是使用膜狀異向 導電膜之方法（例如，參照日本國專利公開公報J P - Η 0 6 -1 025 23 -Α2、JΡ-Η 08 - 1 1 5 6 1 7 -A2 等）。 安裝半導體組件時，會準備：在對印刷電路板之安裝 面上配列複數個塊形墊來形成連結部之半導體組件；以及 在安裝該半導體組件之區域上，配合上述塊形墊及間距配 列複數個電極來形成連結部之印刷電路板；又，使兩者之 連結部相對，並在其間夾著異向導電膜之狀態下，使兩連 結部之各塊形墊及電極以1對1方式在膜面方向互相重疊 之方式實施定位，並執行熱黏合。 又，印刷電路板間之連結時，準備以在各連結位置上 配合互相間距配置複數個電極來形成連結部之2個印刷電 路板，使此兩者之連結部相對並在其間夾入異向導電膜之 狀態下，同樣使兩連結部之各電極以1對1方式在膜面方 向互相重疊之方式實施定位，並執彳了熱黏合。 -8- 1264735 異向導電膜之一般構造上，係將粉末狀之導電成份分 散於例如含有熱可塑性樹脂或硬化性樹脂等黏結劑之具有 感熱黏合性之膜內。 又，爲了防止在膜面方向重疊之各塊形墊-電極對及電 極-電極對，和相鄰之其他成對之塊形墊及電極發生短路， 而以防止發生膜面方向之短路爲目的，會以提高面方向之 導電電阻（稱爲「絕緣電阻」）之方式，並以式（1) (導電成份之體積） 充塡率（體積％)二..........................XI 00 (1) (固體含量之總體積） 求取之充塡率來調整異向導電膜之導電成份。又，式中之 固體含量的總體積，係以如前述方式而將導電成份及黏結 劑當做固體含量來形成膜時，爲兩者之體積的合計量。 上述異向導電膜之厚度方向，會因爲熱黏合時之加熱 、加壓而被壓縮，該厚度方向之導電成份的充塡率會上昇 ’導電成份間會互相接近或接觸而形成導電網路，結果， 厚度方向之導電電阻（稱爲「連結電阻」）會降低。然而， 此時因異向導電膜之面方向的導電成份充塡率未增加，面 方向仍維持於高絕緣電阻、低導電率之初始狀態。 因此，異向導電膜具有厚度方向之連結電阻較低且面 方向之絕緣電阻較高之異向導電特性，利用此異向導電特 性， •可防止如前面所述之膜面方向之短路的發生’且使 各塊形墊-電極對及各電極-電極對維持各自電性獨立之狀 -9- 1264735 態 • 各成對之以1對】在膜面方向上重疊之塊形墊-電 極間、電極-電極間，可以對全部配對同時執行電性連結。 又，同時可利用膜具有之感熱黏合性，實施半導體組 件之熱黏合將其固定於印刷電路板上，或以熱黏合固定兩 印刷電路板。 因此’使用異向導電膜可使電子安裝之安裝作業更爲 容易。 傳統之異向導電膜中含有的導電成份方面，例如，平 均粒徑爲數// m〜數十μ m程度且形狀爲粒狀、球狀、薄片 狀（鱗片狀、片狀）等N i粉末、或者在表面實施鍍金之樹脂 粉末等，各種金屬粉末已實用化。 又，傳統之異向導電膜中含有之上述金屬粉末，通常 爲以前述式（1)求取之充塡率而爲7〜10體積％。 然而，此充塡率範圍內，熱黏合後之厚度方向的連結 電阻値並不充份’而不斷出現要求進一步降氐連結電阻之 要求。 因此，爲了進一步將厚度方向之連結電阻降至比目前 水準更低的水準’就只有考慮使當做導電成份之金屬粉末 的充塡率高於上述範®。 然而，採取上述方式時，使用一般金屬粉末之前述傳 統異向導電膜’連膜面方向之絕緣電阻都會降低，故容易 發生膜面方向之短路。 此外，因爲容易發生前述問題，傳統異向導電膜必須 1¾ ^,；l£ 」 」 丹成連結邰Z相鄰塊形墊間、電極間之間距爲5 〇 # m以 、，否則無法對應，故以現狀而言，並無法對應電子安裝 :&之闻幣度安裝化的要求。 最近’發明者針對以檢查記憶體、I C、L S I、A S I C等 乂半導體晶片是否正常製造爲目的之探針卡，檢討採用1 錢向導電膜，該異向導電膜係以分別用以連結設於探針 、本體之電路上的電極爲目的之多數配線來取代安裝於安 ^ 、 今基板上之多數微細接觸探針。此種連結時，因對應半導 赠晶片之連結墊的間距，接觸探針之安裝間距需爲〗〇 〇〜· 2 0 0 // m程度，故傳統之異向導電膜亦無法充份對應。 亦即’探針卡之目的，例如對晶圓上形成之切成特定 尺寸前之半導體晶片等的連結墊上壓接接觸探針使其導通 ’再經由探針卡本體之電路使半導體晶片內之電路連結至 外部之檢查電路’執行連結檢查，然而，隨著半導體晶片 之微小化、多積體化導致之連結墊本身及其形成間距之微 小化、以及連結墊數之增加，接觸探針本身亦呈現更爲精 · 密化以及安裝基板上之多積體化的傾向。 尤其是最近，如前面所述，對應半導體晶片之連結墊 的間距，在安裝基板上以100〜200 // m之間距，安裝多數 以微米單位之加工精度實施加工之極微細接觸探針的探針 卡已逐漸實用化。 然而，例如1次檢查形成於1片晶圓上之數十〜數百 個半導體晶片的探針卡時’安裝基板上必須安裝數千支接 觸探針，而分別連接至接觸探針及探針卡本體之配線亦需 -11- 1264735 要相同數目。此外，配線之焊接作業次數亦十分龐大。 因此，探針卡之製造及使用時之管理等上，有極爲難 以處理之問題。 因此’發明者雖然檢eif以1片異向導電膜取代多數配 線及其焊接，然而，若想要直接應用傳統之異向導電膜， 因會出現下述問題而難以實用化。 (〗）若測試之半導體晶片的內部電路發生短路時，測試 時之異向導電膜的局部可能會流過例如1 A以上之大電流 。然而，傳統之異向導電膜並未考慮到對應此大電流之問 ® 題，故容許電流値只爲數十m A程度。因此，因短路等而 流過大電流時會產生焦耳熱，異向導電膜會呈現局部高溫 ，而可能出現熔斷等情形。 (Π)如前述之接觸探針，因係極微小且極易損壞，其安 裝上’亦即在和電極之連結上使用異向導電膜時，和前述 一般塊形墊-電極間及電極-電極間等之連結時相比，熱黏 合時之加壓上必須採用較低之壓力。然而，以低壓執行連 φ 結時’以傳統之異向導電膜而言，無法將厚度方向之連結 電阻降至可供實用之水準，故可能發生導通不良情形。 (iii)而爲了消除導通不良而提高金屬粉末之充塡率時 ，以傳統之異向導電膜而言，會如前面所述，因面方向之 絕緣電阻亦會降低，例如，即使爲1 〇 〇〜2 0 0 // m之間距， 亦可能會出現前述膜面方向之短路，亦即，以此情況而言 ，在膜面方向重疊之各接觸探針-電極對、及相鄰之其他成 對之接觸探針或電極可能出現短路。 - 1 2 - 1264735 (i v)此外，爲了以實際使用之動作速度檢查例如圖形卡 、遊戲機用半導體晶片、Ga-As元件等高速半導體晶片， 必須使用高頻信號。然而，尤其是如上述所示，爲了 消除導通不良而提高金屬粉末之充塡率時，因異向導電膜 之電阻會變大，會導致高頻信號不易通過，而可能出現無 法檢查之情形。 (v)而以探針卡進行檢查之對象一半導體晶片之形成上 ，如前面所述，通常會分布於1片晶圓之整面，故接觸探 針之安裝基板及探針卡本體之尺寸，爲可覆蓋晶圓之大小 。因此，探針卡連結用異向導電膜的尺寸，必須遠大於傳 統半導體組件安裝用者，此外，如前面所述，以低壓執行 連結時，爲了避免發生連結不良及導通不良等情形，必須 利用整面來吸收這些較大構件之反翹等所造成的厚度方向 誤差。然而，傳統之異向導電膜時，很難對應此對應。 (三）發明內容 本發明之主要目的係提供一種新型異向導電膜，例如 φ ’構成連結部之相鄰塊形墊間或電極間之間距爲5 0 // m以 下’甚至爲4〇 // m以下時，亦不會發生膜面方向之短路， 尤其是半導體組件等之安裝上，可應充份對應更高密度之 安裝要求。 又’本發明之其他目的係提供一種新型異向導電膜， 以低於上述半導體組件之低壓實施連結時，亦可確實實現 電性連結，而且，即使流過大電流亦不會熔斷，且可對應 问頻ig號’而特別適合用於接觸探針等之安裝上。 -13- 1264735 又，本發明之另一其他目的係提供製造新型異向導電 膜之方法。 本發明之異向導電膜的特徵，含有之導電成份係具有 多數微細金屬粒連結成鏈狀之鏈長L與徑D之比L/D爲3 以上的金屬粉末。 本發明當做導電成份使用之金屬粉末的形成上，係利用 如後面所述之還原析出法等，而爲從一開始即由多數微米級 至次微米級之微細金屬粒互相連結成之鏈狀。又，尤其如後 面所述，具有在多數金屬粒相連之周圍進一步析出金屬膜之 構造的金屬粉末’各金屬粒間可以獲得直接連結。因此’和 傳統之粒狀等金屬粉末之集合體相比，可抑制各金屬粒間之 接觸電阻的增加，而提高金屬粉末本身之導電性。 又，和傳統之粒狀等金屬粉末相比，上述鏈狀金屬粉 末之比表面積較大，不會出現凝集等情形，而可均一分散 於黏結劑中。此外，因爲鏈狀金屬粉末鏈之粗細及長度比 爲較大之1 〇〜1 0 0程度，即使少量添加亦可使異向導電膜 內形成具有良好導電性之網路。 因此’利用本發明之異向導電膜，可以在金屬粉末之 充塡率未提高太多的情形下，亦即，可以在使異向導電膜 之面方向絕緣電阻維持於高水準下，將厚度方向之連結電 阻大幅降低至目前之水準以外。 因此，將本發明之異向導電膜應用於半導體組件之安 裝等時，即使爲構成連結部之相鄰塊形墊間或電極間之間 距爲5 0 // m以下、最好爲4 0 // m以下的傳統上不可能實現 -14- 1264735 之微細構件，亦不會發生前述膜面方向之短路而實現確實 之電性連結，故可充份對應更高密度之高密度安裝化的要 求。 又’將本發明之異向導電膜應用於接觸探針之安裝等 時，如前面所述，金屬粉末之充塡密度無需太高，因此， 可使電阻維持於低水準，而爲高頻信號可通過之狀態，以 較低之低壓實施連結亦可使多數接觸探針獲得更確實之電 性連結。 又，本發明中，金屬粉末之鏈應爲膜厚度方向之配向 〇 金屬粉末之鏈爲膜厚度方向之配向時，可進一步大幅 地降低該厚度方向之連結電阻。 鏈狀金屬粉末、或形成此金屬粉末之各金屬粒應以下 述物質形成。 •具有強磁性之單體金屬、 •具有強磁性之2種以上金屬的合金、 •具有強磁性之金屬及其他金屬的合金、或 •含有具強磁性之金屬的複合體 上述構成時’只要以下述還原析出法等析出次微米級 微細金屬粒，該金屬粒會帶有磁性，多數金屬粒會因磁力 而連結鏈狀，自動形成鏈狀金屬粉末。 因此’鍵狀金屬粉末之製造十分容易，而可提高異向 導電膜之製造效率並降低成本等。 又，採用之金屬粉末，因多數微細金屬粒係單純以上 -15- 1264735 述之磁力連結成鏈狀，故含有在連結之金屬粒周圍進一步 析出金屬層而導致金屬粒間強固結合之物等各種構造者， 不論何種構造者，基本上皆以磁力固定金屬粒。 因此，例如製造複合材料時、或以塗布於底層來製造 異向導電膜時之應力程度，不容易導致鏈之斷離’即使斷 離，在卸除應力之時點，很容易發生鏈之再結合等。此外 ，塗布後之塗膜內，複數個金屬粉末會因爲金屬粒之磁力 而互相接觸，容易形成導電網路。 因此，可進一步降低異向導電膜之厚度方向的連結電 ® 阻。 又，在：以上述之具有強磁性之金屬單體、具有強磁 性之2種以上金屬的合金、或具有強磁性之金屬及其他金 屬的合金所形成之金屬粉末或金屬粒之全體；或 以含有具強磁性之金屬的複合體所形成之金屬粉末或金 屬粒；當中，含有具強磁性之金屬的部份之形成上， 應將其形成材料之具有強磁性之金屬的離子，添加於 φ 含有還原劑之溶液，使其在溶液中析出。 利用此還原析出法，可如前面所述，自動形成鏈狀金 屬粉末。 又’以還原析出法形成之金屬粒，各粒徑會十分一致 ’粒度分布亦十分明確。這是因爲系統中會進行十分均一 之還原反應。因此，利用此金屬粒製成之金屬粉末，尤其 是使該異向導電膜全面上之異向導電膜厚度方向的連結電 阻處於均一狀態上，具有十分優良之效果。 -16- 1264735 還原劑應使用3價之鈦化合物。 還原劑若採用三氯化鈦等3價鈦化合物時，具有下述 優點，就是析出並形成鏈狀金屬粉末後之溶液，可以重覆 利用電解再生，使其再生成可利用於鏈狀金屬粉末之製造 上的狀態。 本發明之異向導電膜的固體含量若含有鏈狀金屬粉末 及黏結劑時，以前述式（1)求取之金屬粉末的充塡率應爲 0.05〜20體積％。 充塡率爲0.05體積％以下時，可提供異向導電膜之厚 ® 度方向導通的金屬粉末會過少，而可能將熱黏合後之該方 向的連結電阻降至必要程度。又，充塡率超過20體積％時 ，異向導電膜之面方向的絕緣電阻會過低，而可能較易發 生膜面方向之短路。 鏈狀金屬粉末應採用具有由多數微細金屬粒連結成之 直鏈狀或針狀之形狀者。 採用直鏈狀或針狀金屬粉末時，可使異向導電膜之厚 φ 度方向連結電阻更低，且可使面方向絕緣電阻更高。尤其 是金屬粉末之鏈爲膜厚度方向之配向時，因可使沿配向方 向並排之金屬粉末間的相互作用更爲密集、以及並排於和 配向方向垂直之橫向上的金屬粉末間之相互作用更爲疏鬆 ，和前述鏈狀金屬粉末相比’可明顯發揮更佳之效果。 金屬粉末之鏈長方面’使用本發明之異向導電膜實施 電性連結時，應小於構成連結部之相鄰電極間的距離。 尤其是半導體組件之安裝等時，若如上面所述’將金 -17- 1264735 屬粉末之鏈長規定爲小於相鄰電極間之距離，則熱黏合時 即使發生鏈狀金屬粉末傾倒，亦不會導致相鄰之塊形墊間 或電極間發生短路。因此，可確實防止膜面方向之短路。 又’鏈長在上述範圍內之金屬粉末，其鏈徑應爲l//m 以下。 若鏈徑在上述範圍內，尤其是半導體組件時，即使相 鄰之塊形墊間或電極間之間距爲5 0 v m以下、甚至40 // m 以下，因爲金屬粉末間之相互作用的疏鬆密集效果，可在 不會發生膜面方向之短路的情形下實施安裝。 又，因鏈徑爲1 # m以下，形成該鏈之各金屬粒的粒徑 應爲400nm以下。 又，上述金屬粉末之鏈長L及鏈徑D比L/D應爲3以 上。 L/D比爲 3以下時，鏈長會過短，因金屬粉末間之相 互作用的疏密效果，可能無法獲得不會發生膜面方向之短 路的情形下降低異向導電膜之接觸電阻的效果。 又，半導體組件之安裝等時，若考慮因熱黏合而導致異 向導電膜之厚度方向的連結電阻過低，鏈狀金屬粉末應以： 以具有強磁性之金屬單體、具有強磁性之2種以上金屬的合 金、具有強磁性之金屬及其他金屬的合金、或含有具強磁性 之金屬的複合體所形成之鏈；以及其表面覆蓋著從Cu、Rb 、Rh、Pd、Ag、Re、Pt、及Au所構成之群組選取之至少1 種具有優良導電性的金屬之複合體；來形成。 另一方面，在接觸探針之安裝上，若考慮防止膜面方 -18- 1264735 向之短路、將電阻抑制於較低水準、高頻信號之通過、以 及大電流流過時，除了應使各金屬粉末之鏈徑大於上述而 爲l//m以上之範圍以外’各鍵亦應爲不會產生膜面方向之 短路的膜厚度方向配向。 又’即使如前述之相鄰接觸探針間或電極間之間距爲 1 0 0〜2 0 0 // m時，爲了利用金屬粉末間相互作用之疏密效 果，而在不會發生膜面方向短路之情形下安裝接觸探針， 金屬粉末之鏈徑應爲20//m以下。 又，接觸探針之安裝上，爲了抑制電阻之上昇而使高 胃 頻信號可以通過，金屬粉末之充塡率應爲0.05〜5體積。/。。 又，接觸探針之安裝上，若考慮進一步降低低壓連結 時之連結電阻，鏈狀金屬粉末應和前述相同，應以：以具 有強磁性之金屬單體、具有強磁性之2種以上金屬的合金 、具有強磁性之金屬及其他金屬的合金、或含有具強磁性 之金屬的複合體所形成之鏈；以及其表面覆蓋著從Cu、Rb 、Rh、Pd、Ag、Re、Pt、及Au所構成之群組選取之至少 _ !種具有優良導電性的金屬之複合體；來形成。 上述本發明之異向導電膜當中，具有膜厚度方向之配 向的鏈狀金屬粉末可以下述方法製造。 (I)將含有：以至少其中一部份爲具有強磁性之金屬所 形成之鏈狀金屬粉末；以及黏結劑；之具有流動性的複合 材料，塗布於在和底層面成垂直之方向上施加磁場之底層 上，使複合材料中之金屬粉末鏈的配向成爲沿著上述磁場 之方向而爲膜厚度方向之配向，同時’實施複合材料之固 _ 1 9 _ 1264735 化或硬化，固定鏈之配向，或者， (π)將以至少其中一部份爲具有強磁性之金屬所形成之 鏈狀金屬粉末，散布於在和底層面成垂直之方向上施加磁 場之底層上，使金屬粉末鏈的配向成爲沿著上述磁場方向 之配向，然後，在其上塗布含有黏結劑之具有流動性的塗 劑，使其固化或硬化，固定鏈之配向。 利用上述製造方法，可以良好效率製造金屬粉末鏈之 配向爲膜厚度方向之異向導電膜。 (四）實施方式 以下係說明本發明。 本發明之異向導電膜的特徵，係含有當做導電成份使 用之具有多數、呈鏈狀相連形狀之微細金屬粒的金屬粉末 〇 (金屬粉末） 鏈狀金屬粉末可以使用以氣相法、液相法等各種方法 製造之具有鏈狀構造的任何一種金屬粉末，尤其是，以具 有由多數微細金屬粒連結成直鏈狀或針狀之形狀者爲佳。 又，鏈狀金屬粉末方面，該金屬粉末、或形成該金屬 粉末之各金屬粒，應以具有強磁性之金屬單體、具有強石玆 性之2種以上金屬的合金、具有強磁性之金屬及其他金屬 的合金、或含有具強磁性之金屬的複合體形成。 含有具強磁性之金屬的金屬粉末之具體實例如下述（a) 〜（f)之其中任1種或2種以上之混合物等。 (a)如第1 A圖之部份放大圖所示之金屬粉末mi，係利 -20- 1264735 用本身磁性，使多數個以具有強磁性之金屬單體、具有 性之2種以上金屬的合金、或具有強磁性之金屬及其他 的合金所形成之次微米級金屬粒m1連結成鏈狀。 (b) 如第1B圖之部份放大圖所示之金屬粉末M2, 上述（a)之金屬粉末Μ 1表面進一步析出由具有強磁性 屬單體、具有強磁性之2種以上金屬的合金、或具有 性之金屬及其他金屬的合金所構成之金屬層m 2，使金 間獲得強固之結合。 (c) 如第1C圖之部份放大圖所示之金屬粉末M3, 上述（a)之金屬粉末Ml表面進一步析出由Ag、Cu、A1 、Rh等其他金屬或合金所構成之金屬層m3，使金屬 獲得強固之結合。 (d) 如第1D圖之部份放大圖所示之金屬粉末M4, 上述（b)之金屬粉末M2表面進一步析出由Ag、Cu、A1 、Rh等其他金屬或合金所構成之金屬層m4，使金屬 獲得強固之結合。 (e) 如第1E圖之部份放大圖所示之金屬粉末M5, 以具有強磁性之金屬單體、具有強磁性之2種以上金 合金、或具有強磁性之金屬及其他金屬的合金所形成 狀芯材m5a表面，覆蓋由Ag、Cu、Al、Au、Rh等其 屬或合金所構成之覆蓋層m 5 b，得到複合體m 5，將此 體m 5當做金屬粒使用，利用芯材m 5 a之磁性使多數 結成鏈狀。 (f) 如第1 F圖之部份放大圖所示之金屬粉末M 6， 強磁 金屬 係在 之金 強磁 屬粒 係在 、A u 粒間 係在 、A u 粒間 係在 屬的 之粒 他金 複合 個連 係在 1264735 上述（e)之金屬粉末M5表面進一步析出由Ag、Cu、Al、Au 、Rh等其他金屬或合金所構成之金屬層m6 1使金屬粒間 獲得強固之結合。 又，圖中記載之金屬層m 2、m 3、m 4、m 6、及覆蓋層m 5 係單層，各層亦可爲由相同或不同金屬材料所構成之2層以 上的積層構造。 在：以上述之具有強磁性之金屬單體、具有強磁性之 2種以上金屬的合金、或具有強磁性之金屬及其他金屬的 合金所形成之金屬粉末或金屬粒之全體；或 ® 以含有具強磁性之金屬的複合體所形成之金屬粉末或金 屬粒；當中，含有具強磁性之金屬的部份之形成上， 利用此還原析出法，將其形成材料之具有強磁性之金 屬的離子，添加於含有還原劑之溶液，使其在溶液中析出 〇 還原析出法中之還原劑，係在溶解著如三氯化鈦等之 3價鈦化合物、及如檸檬酸三鈉等之溶液（以下稱爲「還原 φ 劑溶液」）內，添加氨水等將pH調整爲9〜1 0。利用此方 式，3價之鈦離子會和當做錯合劑使用之檸檬酸結合，形 成配位化合物，從Ti(III)氧化成Ti(IV)時之活化能會較低 ，而還原電位則會較高。具體而言，Ti(III)及Ti(IV)之電 位差會大於IV。和從Ni(II)至Ni(0)之還原電位、或從Fe(II) 至Fe(0)之還原電位等相比，此値明顯爲較高之値。利用此 方式，可有效還原各種金屬之離子，析出並形成金屬粒或 金屬膜等。 - 22- 1264735 其次，在上述還原劑溶液中’添加含有如N i等之具有 強磁性之金屬單體離子的溶液、或含有形成含有具強磁性 之金屬的合金之2種以上離子的溶液。 如此，Ti( III)具有還原劑之機能’其本身還原成TK IV) 時，會還原金屬之離子並在還原液中之析出。亦即，液中除 了會析出上述金屬單體或合金所構成之金屬粒以外，亦會 利其本身之磁性而形成由多數個連結成鏈狀之鏈狀金屬粉 末。又，若繼續析出時，在上述金屬粉末之表面會進一步 | 析出金屬層，使金屬粒間獲得強固之結合。 亦即，可利用上述方法製造前述（a)(b)等之金屬粉末Ml 、M2及其基礎之金屬粒ml;或前述（e)(f)之金屬粉末M5 、M6之基礎的複合體m5當中之芯材m5a等。 其中，金屬粒m 1及芯材m 5 a，各粒徑會十分一致，粒 度分布亦十分明確。這是因爲系統中會進行十分均一之還 原反應。因此，以此金屬粒m 1及芯材m 5 a製造之任一金 屬粉末Ml〜M6，尤其是使該異向導電膜全面上之異向導 電膜厚度方向的連結電阻處於均一狀態上，具有十分優良 之效果。 析出金屬粒及芯材等後之還原劑溶液，可以實施電解 再生’而可不斷重覆應用於以還原析出法來製造鏈狀金屬 粉末上。亦即，將析出金屬粒及芯材等後之還原劑溶液置 入電解槽內等，並施加電壓使Ti(iv)還原成Ti(m)的話， 則可再度當成電解析出用之還原劑溶液使用。因爲電解析 出時幾乎不會消耗鈦離子，亦即，因不會和析出金屬同時 -23- 1264735 被析出的緣故。 形成金屬粒及芯材等之具有強磁性之金屬或合金如N ! 、鐵、鈷、及其中2種以上之合金等，尤其是，以Ni單體 或Ni-鐵合金（高導磁合金）等爲佳。以此金屬或合金形成之 金屬粒，因連結成鏈狀時之相互間的磁性作用較強，具有 十分優良之降低金屬性間接觸電阻的效果。 又，上述具有強磁性之金屬或合金、及形成前述（c)〜（f) 之複合體的其他金屬可以如從Cu、Rb、Rh、Pd、Ag、Re 、Pt、及Au所構成之群組中選取之至少1種金屬或其合金 等。若考慮提高金屬粉末之導電性，則以上述金屬形成之 部份應爲如上述（c)〜（f)所示之露出於鏈之外表面的部份。 覆蓋上，則採用例如無電解電鍍法、電解電鍍法、還原析 出法、真空蒸鍍法等之各種成膜方法。 使用於半導體組件之安裝等之金屬粉末，應具有如前 述（a)〜（f)之其中任一之構造，而且，鏈長應小於使用異向 導電膜執行電性連結而構成連結部之相鄰電極間的距離。 又，上述金屬粉末應爲形成鏈徑l//m以下之鏈狀金屬 粉末的各金屬粒之粒徑爲4〇〇nm以下者。 其理由如前面說明所示。 又，若考慮進一步確實防止因傾倒而造成之短路，鏈 長應爲相鄰電極間之距離的0.9倍以下。 又’鏈徑若過小，混合黏結劑及溶劑調製複合材料， 並將此複合材料塗布於底層上藉以製造異向導電膜時，可 能因應力而斷開，故鏈徑應爲l〇nm以上。 -24- 1264735 又，形成鏈之金屬粒的粒徑若過小，連結成鏈狀之金 屬粉末本身之尺寸會過小，而無法得到充份之導電成份機 能，故金屬粒之粒徑應爲l〇nm以上。 又’上述鏈長之下限並無特別限制，然而鏈長之設定 上，應爲上述較佳鏈徑範圍內且鏈長L及徑D之比L/D爲 3以上。 L/D比爲3以下時，較接近粒狀而非鏈狀，此時，會 如前面所述，可能無法利用金屬粉末間相互作用之疏密效 $ 果而在不會產生膜面方向之短路情形下獲得降低異向導電 膜之接觸電阻的效果。 又，最好如前述（c)〜（f)所示，採用具有在鏈表面覆 蓋從Cu、Rb、Rh、Pd、Ag、Re、Pt、及Au所構成之群組 中選取之至少1種金屬的複合構造者，因爲可提高導電性 〇 另一方面，使用於接觸探針之安裝等上之金屬粉末’ 仍應爲具有U)〜（〇之其中任一之構造且其鏈徑爲1 β m以 參 上、20//m以下者。 又，形成上述金屬粉末之各金屬粒的粒徑應爲〇·5〜 2 β m。 又，最好如前述（Ο〜（f)所示，採用具有在鏈表面覆蓋 從Cu、Rb、Rh、Pd、Ag、Re、Pt、及Au所構成之群組中 選取之至少1種金屬的複合構造者’因爲可提高導電性。 然而，接觸探針安裝用之金屬粉末’亦可使用具有由 多數直徑較小且和半導體組件安裝用相同程度之鏈結集成 -25 - 1264735 束狀之形狀、且結集成之鏈徑爲]"m以上、2 0 m以下者 。又，若考慮提高導電性，亦可以前述金屬覆蓋結集體之 表面。 又，亦有一種使尺寸和上述金屬粉末相似、直徑爲 2 Ο μ m程度、長度爲1 2 0 V m程度之圓柱狀C ία粉末分散於 樹脂中之異向導電膜。 然而，將此此異向導電膜應用於接觸探針之安裝上時 ，由後述之比較例結果可知，膜厚度方向之導電性會不足 。這應該是因爲其爲銅粉末，而無法實現膜厚度方向之磁 性配向所致。亦即，銅粉末無法利用施加磁場來執行膜厚 度方向之配向，故會因爲膜形成時之應力等而形成隨機配 向。因此，接觸探針安裝時之低壓連結無法形成充份之導 電網路，而無法將同方向之連結電阻降低至必要程度。 (黏結劑） 和鏈狀金屬粉末共同形成異向導電膜之黏結劑方面， 適合g亥用途之黏結劑爲傳統公知之具成膜性及黏著性的各 種化合物。此黏結劑如熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、及液 狀硬化性樹脂等’尤以丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、氟系 樹脂、及酚系樹脂等爲佳。 (複合材料） 異向導電膜之基礎的複合材料之製造上，可以特定比 例將鏈狀金屬粉末及黏結劑調合於適當溶劑內。又，亦可 使用液狀硬化性樹脂等液狀黏結劑來省略溶劑。 (異向導電膜及其製造方法） 1264735 本發明之異向導電膜之製造上，例如，將上述複合材 料塗布於玻璃板等之底層上並使其乾燥、固化，或者，若 黏結劑爲硬化性樹脂或液狀硬化性樹脂時，可在其半硬化 後再將其從底層上剝離。 半導體組件之安裝用時，其厚度方面若考慮利用異向 導電膜壓著電極及塊形墊時之良好導電黏著，則應爲 1 0 // m 〜1 0 0 // m 〇 又，接觸探針之安裝用時，其厚度方面若考慮使安裝 基板或探針卡本體之反翹等造成厚度方向之誤差被其全面 I 分散吸收而避免連結不良及導通不良等情形時，應爲1 0 〇 〜3 0 0 // m 〇 又，本發明之異向導電膜，不論用途爲何，金屬粉末 之鏈應固定爲膜厚度方向之配向的狀態。此異向導電膜可 以下述方法製造。 (A) 將如前面說明所示之含有：以至少其一部份爲具有 強磁性之金屬所形成之鏈狀金屬粉末；以及黏結劑；之具 鲁 有流動性的複合材料’塗布於在和底層面成垂直之方向上 施加磁場之底層上’使金屬粉末之鏈的配向成爲沿著上述 磁場之方向而爲膜厚度方向之配向的狀態下，實施複合材 料之固化或硬化’固定金屬粉末鏈之配向’或者， (B) 將上述鏈狀金屬粉末散布於在和底層面成垂直之方 向上施加磁場之底層上’使金屬粉末鏈成爲上述磁場方向 之配向的狀態下’再在其上塗布含有黏結劑之具有流動性 的塗劑，使其固化或硬化，固定金屬粉末鏈之配向後，再 - 27- 1264735 從底層將其剝離。 在實施這些方法時所施加之磁場強度，會因金屬粉末 含有之具有強磁性之金屬的種類及比例等而不同，然而， 若考慮異向導電膜中之金屬粉末能在該膜厚度方向能有充 份之配向，以磁通量密度表示時，應爲1 〇 〇 〇 # τ以上、 10000//T以上爲佳、最好爲40000//T以上。 施加磁場之方法，如在玻璃基板等之底層上下配置磁 石之方法、或者以磁石表面做爲底層之方法等。後者之方 法中’來自磁石表面之磁力線，在從該表面至異向導電膜 之厚度程度的區域，係利用其相對於磁石表面爲大致垂直 的特性，故具有簡化異向導電膜之製造裝置的優點。 以此方式製造之異向導電膜中，以前述式（1)求取之金 屬粉末的充塡率應爲0.05〜20體積。/。。 又’尤其是接觸探針之安裝用時，爲了抑制電阻上昇 而使高頻信號可通過’金屬粉末之充塡率應爲上述範圍內 之0.05〜5體積％爲佳。 爲了將充塡率調整於上述範圍內而無法實施鏈狀金屬 粉末之配向時、及上述（A)時，亦可使用含有上述比率之金 屬粉末及黏結劑的複合材料來形成異向導電膜。又，（…時 亦可調整金屬粉末之散布量、以及塗劑中之黏結劑濃度及 塗布量等。 上述本發明之異向導電膜，係利用導電成份之鏈狀金 屬粉末的機能，例如，半導體組件之安裝上’相鄰電極間 之間距爲m以下、甚至4Q// m以下時，可防止膜面方 1264735 向之短路的發生。因此，可充份對應電子安裝分野之進一 步高密度安裝化的要求。 又’接觸探針安裝用上，因爲較大之鏈徑以及鏈之膜 丨享度方向的配向’以低於半導體組件時之低壓連結卻可獲 得更確實之電性連結。而且，不但在大電流流過時不會熔 斷，亦可對應高頻信號。 又’本發明之異向導電膜亦可使用於上述以外之用途 ’例如’ 1C用接頭之插針安裝用等。又，現在亦可使用於 絲焊及// BGA( //球形陣列）之連結的三次元組件上。 產業上之利用可能性 如上所示，本發明之異向導電膜，因相鄰電極間之間 距小於現狀時亦不會發生膜面方向之短路，故特別適合半 導體組件等之安裝用，亦可充份對應進一步高密度安裝化 之要求。又，本發明之其他異向導電膜，因可以低於上述 半導體組件時之低壓連結獲得更確實之電性連結，而且， 不但在大電流流過時不會熔斷，亦可對應高頻信號，故特 別適合接觸探針等之安裝用。又，本發明之異向導電膜的 製造方法適合用於製造上述異向導電膜。 實施例 以下係利用實施例、比較例說明本發明。 (半導體組件安裝用之異向導電膜） 實施例1 導電成份採用微細N i粒連結成直鏈狀、N i粒之粒徑 爲lOOnm、鏈徑D爲4〇〇nm、長度L爲5μπι、ί/ϋ比爲12.5 1264735 之N 1粉末。 其次’將N 1粉末及黏結劑之丙烯酸樹脂以前述式（1 ) 求取之Ni粉末充塡率一_2〇體積。乂進行混合，再添加甲基乙 基’’週製成糊狀複合材料。 其次’將此複合材料塗布於玻璃基板上並實施乾燥、 固化後’實施剝離，製造厚度爲3 〇〆m之異向導電膜。 實施例2 導電成份係採用微細N i粒連結成直鏈狀、N i粒之粒 徑爲400ηηι、鏈徑D爲} # m、長度L爲5 // m、L/D比爲5 之Ni粉末’將此Ni粉末及黏結劑之丙烯酸樹脂以〇.〇5體 積％之Ni粉末充塡率進行混合，再添加甲基乙基酮，調整 成糊狀複合材料，其餘和實施例1相同，製造厚度爲 3〇/im之異向導電膜。 實施例3 導電成份係採用具有在微細N i粒連結成直鏈狀、N i 粒之粒徑爲300nm、鏈徑D爲600nm、長度L爲5//m、L/D 比爲8.3之Ni粉末表面上覆蓋厚度5〇nm之Ag之複合構造 的金屬粉末，將此金屬粉末、及黏結劑之丙烯酸樹脂以！ 體積％之金屬粉末充塡率進行混合，再添加甲基乙基酮， 調整成糊狀複合材料，其餘和實施例〗相同，製造厚度爲 之異向導電膜。 實施例4 將和上述實施例3中調製者相同之複合材料塗布於底 層之磁石上，在磁通量密度爲4 0 〇 〇 〇 // T之磁場中實施乾燥 1264735 '固化’使金屬粉末之配向爲膜厚度方向之狀態下實施固 定後執行剝離，製造厚度爲3 0 // m之異向導電膜。 實施例5 將和實施例3使用者相同之金屬粉末散布於和實施例 4使用者相同之磁石上，在磁通量密度爲40000 // T之磁場 中，執行膜厚度方向之配向。 其次，在此狀態下，塗布將當做黏結劑使用之丙烯酸 樹脂溶解於甲基乙基酮之塗劑。將塗布量調整爲金屬粉末 充塡率爲1體積％。 實施塗劑之乾燥、固化，使金屬粉末之配向爲膜厚度 方向之狀態下實施固定後執行剝離，製造厚度爲3 0 // m之 異向導電膜。 比較例1 導電成份採用5//ηι至20//m之粒度分布的片狀Ni粉 末，將此N i粉末、及黏結劑之丙烯酸樹脂以2 0體積％之N i 粉末充塡率進行混合，再添加甲基乙基酮，調整成糊狀複 合材料，其餘和實施例1相同，製造厚度3 0 // m之異向導 電膜。 比較例2 導電成份係採用具有在直徑5 // m之球狀樹脂粒子表面 覆蓋1 OOnm之Αιι之複合構造的球狀金屬粉末，將此金屬 粉末、及黏結劑之丙烯酸樹脂以2 0體積％之金屬粉末充塡 率進行混合，再添加甲基乙基酮，調整成糊狀複合材料， 其餘和實施例1相同，製造厚度爲3 0 # m之異向導電膜。 -31 - 1264735 比較例3 將和比較例2使用者相同之金屬粉末、及黏結劑之丙 烯酸樹脂以1體積％充塡率進行混合，再添加甲基乙基酮 ，調整成糊狀複合材料，其餘和比較例2相同，製造厚度 爲3 0 // m之異向導電膜。 連結電阻之測量 在具有以寬度1 5 // m、長度5 0 " m、厚度2 // m、間隔 1 5 // m配列之 Au電極之電極圖案的柔性印刷電路板（FPC) 上的上述電極圖案上，貼附各實施例、比較例製造之異向 導電膜。 其次，將單側實施A 1膜蒸鍍之玻璃基板，以A1膜和 異向導電膜連接之方式重疊的狀態下，加熱至1 〇〇 °C，同 時對各電極施加1 〇g壓力實施熱黏合。 其次，測量利用異向導電膜及A 1膜實施電性連結之相 鄰2個Αιι電極間之電阻値，將此測量値之1 /2當做異向導 電膜之厚度方向的連結電阻。 結果如表1所示。又’表中之評估分別如下所示。 ◎:連結電阻爲〇 . 1 Ω以下。厚度方向之導電性極佳。 〇：連結電阻爲〇. 1 Ω以上、1 Ω以下。厚度方向之導 電性良好。 X :連結電阻爲1 Ω以上。厚度方向之導電性不良。 絕緣電阻之測量 在和上述使用者相同之FpC的電極圖案上’貼附以各 實施例、比較例製造之異向導電膜。 -32- 1264735 膜之 1 Og 合的 面方 其次，在此異向導電膜上’此次爲重疊未蒸鍍A 1 玻璃基板的狀態下，加熱至1 〇〇°c ’同時對各電極施力[ 壓力實施熱黏合。 其次，測量利用異向導電膜實施玻璃基板之熱黏 相鄰2個A U電極間之電阻値，並將其當做異向導電膜 向之絕緣電阻。 絕緣 結果如表1所示。又，表中之評估分別如下所示。 ◎:絕緣電阻爲1 G Ω以上。面方向之絕緣性極佳 〇：絕緣電阻爲1 Μ Ω以上、1 G Ω以下。面方向之 性良好。 X :絕緣電阻爲1 Μ Ω以下。面方向之絕緣性不良 表1 連結電阻 測量値（評估） 絕緣電阻 測量値（評估） 實施例 1 1 Ω (〇） 10ΜΩ (〇） 實施例 2 0.5 Ω (Ο ) 10GQ (@) 實施例 3 0.1 Ω (◎) 1GQ (Ο) 實施例 4 0·05 Ω (◎) 1GQ (Ο) 實施例 5 0·05 Ω (◎) 1GQ (Ο ) 比較例 1 1 Ω (Ο) 100Ω (X) 比較例 2 1 Ω (Ο) 1ΚΩ (X) 比較例 3 10ΚΩ (X) 1 G Ω (Ο ) 1264735 由表 1可知，/ 較例1之異向導電 脂粒子及AU覆蓋二 異向導電膜，絕緣 差。又，將具有上 成1體積％之比較 且膜厚度方向之導 相對於此，實: 低，膜厚度方向之 高，且膜面方向之 又，由實施例 及進一步提高絕緣 且降低其充塡率即 又，若要進一 在金屬粉末鏈之表 施例3〜5可知，5 向即可 實施例6 導電成份採用 爲4 〇 〇 π m "鏈徑D 之N i粉末。 將此Ni粉末、 粉末充塡率進行混 合材料。 含有20體積％充塡率之片狀Ni粉末的比 膜、以及含有20體積％充塡率之具有樹 L複合構造的球狀金屬粉末之比較例2的 電阻皆較低，且膜面方向之絕緣性亦較 述複合構造之球狀金屬粉末充塡率減少 例3的異向導電膜，連結電阻會較高， 電性會較差。 施例1〜5之異向導電膜的連結電阻皆較 導電性亦皆較佳，同時，絕緣電阻亦較 β 絕緣性亦較佳。 1、2可知，若要進一步降低連結電阻、 電阻，只要擴大直鏈狀金屬粉末之鏈徑 可0 步降低連結電阻，由實施例1〜3可知， 面覆蓋導電性優良之金屬即可，而由實 R要對金屬粉末之鏈實施膜厚度方向之配 φ 微細Ni粒連結成直鏈狀、Ni粒之粒徑 爲1//ΓΠ、長度L爲9//m 、L/D比爲9 及黏結劑之丙烯酸樹脂以1體積％之Ni 合，再添加甲基乙基酮，調製成糊狀複 - 3 4 - 1264735 其次，將此複合材料塗布於底層之磁石上，在磁通量 密度爲2 Ο Ο Ο Ο Ω // T之磁場中實施乾燥、固化，使金屬粉末 之配向爲膜厚度方向之狀態下實施固定後執行剝離，製造 厚度爲20// m之異向導電膜。 實施例7 導電成份係採用微細Ni粒連結成直鏈狀、Ni粒之粒 徑爲40 0nm、鏈徑D爲3/im、長度L爲9//m、L/D比爲3 之Ni粉末，其餘和實施例6相同，製造厚度爲2 〇 v m之異 向導電膜。 比較例4 導電成份係採用微細N i粒連結成直鏈狀、n i粒之粒 徑爲400nm、鏈徑D爲l//m、長度L爲15//m、L/D比爲 1 5之Ni粉末’其餘和實施例6相同，製造厚度爲2〇以m 之異向導電膜。 比較例5 導電成份係採用微細N i粒之集合體所構成、Ni粒之 粒徑爲4 0 0 n m、短徑D爲6 // m、長徑L爲9 // m、L / D比 爲1 ·5之粒狀Ni粉末，其餘和實施例6相同，製造厚度爲 20// m之異向導電膜。 連結電阻之測量 在具有以寬度1 5 // m、長度5 0 // m、厚度5 β m、間隔 1 0 μ m配列之A u電極之電極圖案的f P C上的上述電極圖案 上，貼附各實施例、比較例製造之異向導電膜。 其次’將單側實施A1膜蒸鍍之玻璃基板，以a 1膜和 -35- 1264735 異向導電膜連接之方式重疊的狀態下，加熱至1 0 〇 °c，同 時對各電極施加1 〇 g壓力實施熱黏合。 其次，測量利用異向導電膜及A 1膜實施電性連結之相 鄰2個Au電極間之電阻値，將此測量値之1/2當做異向導 電膜之厚度方向的連結電阻。 結果如表2所示。又，表中之評估分別如下所示。 ◎:連結電阻爲〇. 1 Ω以下。厚度方向之導電性極佳。 〇：連結電阻爲 〇. 1 Ω以上、1 Ω以下。厚度方向之導 電性良好。 X :連結電阻爲1 Ω以上。厚度方向之導電性不良。 絕緣電阻之測量 在和上述使用者相同之FPC的電極圖案上，貼附以各 實施例、比較例製造之異向導電膜。 其次，在此異向導電膜上，此次爲重疊未蒸鍍A 1膜之 玻璃基板的狀態下，加熱至1 00 °C，同時對各電極施加1 g 壓力實施熱黏合。 其次，測量利用異向導電膜實施玻璃基板之熱黏合的 相鄰2個Au電極間之電阻値，並將其當做異向導電膜面方 向之絕緣電阻。 結果如表2所示。又，表中之評估分別如下所示。 ◎:絕緣電阻爲1 G Ω以上。面方向之絕緣性極佳。 〇：絕緣電阻爲1 Μ Ω以上、1 G Ω以下。面方向之絕緣 性良好。 X :絕緣電阻爲1 Μ Ω以下。面方向之絕緣性不良。 1264735 表2 連結電阻 測量値（評估） 絕緣電阻 測量値（評估） 實施例6 0.5 Ω (Ο ) \0GQ(© ) 實施例7 1〇(〇) 1 5GO(® ) 比較例4 0·8Ω(〇） 100Ω(Χ) 比較例5 2·5Ω(Χ) 20GQ(@ ) 由表2可知，含有鏈長大於相鄰電極間之距離的鏈狀 N i粉末之比較例4的異向導電膜會有較低之絕緣電阻’且 膜面方向之絕緣性亦較差。其原因應爲熱黏合時發生Ni粉 末之傾倒，而使相鄰之電極間發生短路。 又可知，含有L/D比過小而非鏈狀之粒狀N i粉末的比 較例5異向導電膜，具有較高連結電阻、及較低之膜厚度 方向的導電性。 相對於此，實施例6、7之異向導電膜的連結電阻皆較 低，膜厚度方向之導電性亦皆較佳，同時，絕緣電阻亦較 高，且膜面方向之絕緣性亦較佳。由此可知，使鏈長小於 相鄰電極間之距離，即使在如熱黏合時發生N i粉末之傾倒 ’亦可確實防止相鄰電極間之短路。 (接觸探針安裝用之異向導電膜） 實施例8 導電成份採用複數由微細N i粒連結成直鏈狀之鏈、結 集成束狀、N i粒之粒徑爲1 0 0 n m、鏈徑爲】〇 V m、長度爲 -37- 1264735 5 Ο // m之N i粉末。 將此N i粉末、及黏結劑之丙烯酸樹脂以丨體積％之N i 粉末充塡率進行混合，再添加甲基乙基酮，調製成糊狀複 合材料。 其次，將此複合材料塗布於底層之磁石上，在2 0 0 0 0 〇 T之磁場中實施乾燥、固化，使金屬粉末之配向爲膜厚 度方向之狀態下實施固定後執行剝離，製造厚度爲1 2 Ο μ m 之異向導電膜。 實施例9 導電成份係採用微細N i粒連結成直鏈狀、N i粒之粒 徑爲l//m、鏈徑爲1〇μπι、長度爲50//m之Ni粉末，其 餘和實施例8相同，製造厚度爲1 2 〇 // m之異向導電膜。 實施例1 〇 導電成份係採用具有在微細Ni粒連結成直鏈狀、Ni 粒之粒徑爲1 // m、鏈徑爲1 〇 # m、長度爲5 0 // m之Ni粉 末表面覆蓋厚度5〇nm之Ag之複合構造的金屬粉末，其餘 翁 和實施例8相同，製造厚度爲izO/zm之異向導電膜。 實施例1 1 導電成份係採用微細Ni粒連結成直鏈狀、Ni粒之粒 徑爲300nm、鏈徑爲600nm、長度爲50/im之Ni粉末，其 餘和實施例8相同，製造厚度爲1 2 0 // m之異向導電膜。 比較例6 導電成份係採用直徑爲5 // m之球狀N i粉末，將此N i 粉末、及黏結劑之丙烯酸樹脂以1 0體積％之N i粉末充塡 -38- 1264735 本進行浪合，再添加甲基乙基酮，調製糊狀複合材料。 其次，將此複合材料塗布於玻璃基板上實施乾燥、固 化後執行剝離’製造厚度爲1 2 0 // m之異向導電膜。 比較例7 導電成份和前述比較例2相同者，係採用在直徑5 “ m 之球狀脂粒子表面覆蓋1 0 〇 n m之A u的金屬粉末，將此 金屬粉末、及黏結劑之丙烯酸樹脂以1 〇體積％之金屬粒子 充塡率進行混合，再添加甲基乙基酮，調製糊狀複合材料 〇 其次，將此複合材料塗布於玻璃基板上實施乾燥、固 化後執行剝離，製造厚度爲1 2 〇 μ m之異向導電膜。 比較例8 比較例8之異向導電膜，係在絕緣性樹脂中，以3 0 // m間隔分布直徑2 Ο μ m、長度1 2 0 # m之圓柱狀CII粉末， 爲厚度120// m之市販異向導電膜。 連結電阻之測量 在具有以寬度100/im、長度50//m、厚度2^01、間 隔40//m配列之Au電極之電極圖案的FPC上之上述電極 圖案上，貼附各實施例、比較例製造之異向導電膜。 其次，將單側實施A1膜蒸鑛之玻璃基板，以A1膜和 異向導電膜連接之方式重疊的狀態下，加熱至1 00 °C ’胃 時對各電極施加1 g壓力實施熱黏合。 其次，測量利用異向導電膜及A 1膜實施電性連結之丰目 鄰2個Au電極間之電阻値，將此測量値之1 /2當做異向導 1264735 電膜之厚度方向的連結電阻。 結果如表3所示。又，表中之評估分別如下所示。 ◎:連結電阻爲〇。1 Ω以下。厚度方向之導電性極佳。 〇：連結電阻爲0.1Ω以上、1Ω以下。厚度方向之導 電性良好。 X :連結電阻爲1 Ω以上。厚度方向之導電性不良。 絕緣電阻之測量 在具有以寬度lOOgm、長度50//m、厚度2//m、間 隔40//m配列之Au電極之電極圖案的FPC上之上述電極 圖案上，貼附各實施例、比較例製造之異向導電膜。 其次，在此異向導電膜上，此次爲重疊未蒸鍍A1膜之 玻璃基板的狀態下，加熱至1 〇 〇 °C，同時對各電極施加1 g 壓力實施熱黏合 其次，測量利用異向導電膜實施玻璃基板之熱黏合的 相鄰2個Au電極間之電阻値，並將其當做異向導電膜面方 向之絕緣電阻。 結果如表3所示。又，表中之評估分別如下所示。 ◎:絕緣電阻爲1 〇 G Ω以上。面方向之絕緣性極佳。 〇：絕緣電阻爲1 〇 〇 Μ Ω以上、1 〇 G Ώ以下。面方向之 絕緣性良好。 X :絕緣電阻爲1 00ΜΩ以下。面方向之絕緣性不良。 限界電流量之測量 在具有以寬度l〇〇"m、長度5〇//m、厚度2//m、間 隔4〇 // m配列之Αιι電極之電極圖案的FPC上之上述電極 -40 - 1264735 圖案上，貼附各實施例' 比較例製造之異向導電膜。 其次，將單側實施A 1膜蒸鍍之玻璃基板，以A 1膜和 異向導電膜連接之方式重疊的狀態下，加熱至1 〇 〇 °C ’同 時對各電極施加1 g壓力實施熱黏合。 其次，使電流流過利用異向導電膜及A丨膜實施電性連 結之相鄰2個Au電極間，同時緩慢增加其電流値，求取因 熔斷而造成斷線之電流値，並將其當做限界電流量。 結果如表3所示。又，表中之評估分別如下所示。 ◎:限界電流量爲1 · 5 A以上。耐電流特性極佳。 〇：限界電流量爲1.0A以上、1.5A以下。耐電流特性 良好。 X :限界電流値爲1 . Ο A以下。耐電流特性不良。 表 3 連結電阻 絕緣電阻 限界電流 ----- ------ 測量値評估 測量値評估 測量値評估 實施例 8 0.05Ω(@ ) 10GQ((Q)) 1 ·5Α(〇） 實施例 9 0.05Ω(® ) 1 5GQ(©) 1 .8Α(® ) 實施例 10 0.01Ω(© ) 1 5GQ(© ) 2.0A(® ) 實施例 11 0.05Ω(@ ) \GQ(〇) 1 ·0Α(〇） 比較例 6 1ΜΩ(Χ) 100ΜΩ(Χ) - 比較例 7 1〇Ω(Χ) lGO(〇 ) - 比較例 8 100Ω(Χ) 1 5GO(© ) 2.0A(® ) 1264735 由表3可知，含有1 〇體積％充塡率之球狀N i粉末的比 較例6之異向導電膜、以及含有1 0體積％充塡率之具有樹 脂粒子及Au覆蓋之複合構造的球狀金屬粉末之比較例7的 異向導電膜，連結電阻皆較高，膜厚度方向之導電性亦較 差◦又，比較例6之異向導電膜因絕緣電阻較低’故膜面 方向之絕緣性亦較差。 又，含有圓柱狀Cu粉末之比較例8的異向導電膜，亦 具有較高之連結電阻，膜厚度方向之導電性較差。 相對於此，實施例8〜1 1之異向導電膜的連結電阻皆 較低，膜厚度方向之導電性亦皆較佳，同時，絕緣電阻亦 較高，且膜面方向之絕緣性亦較佳。 又，由實施例8〜1 0及實施例1 1可知，若要提高異向 導電膜之限界電流値，金屬粉末之鏈徑應爲1 μ m以上， 最好爲以上。 又，由實施例8、9及實施例1 0可知，若要進一步降 低連結電阻，只要在金屬粉末之鏈表面覆蓋具有優良導電 性之金屬即可。 (五）圖式簡單說明 第1A圖〜第1F圖係分別爲本發明之異向導電膜中， 所含有之當做導電糊的鏈狀金屬粉末實例的部份放大剖面 圖。 [元件符號之說明]

Ml、M2、M3、M4、M5、M6 金屬粉末 ml 金屬粒 1264735 m2 Λ m3 * m4 ， m6 金屬管 m5 複合體 m.5 a 芯材 m5b 覆蓋層

Claims (1)

1264735 第9 2 1 Ο 4 4 1 9號「異向導電膜及其製造方法」專利案 ( 2 006年4月27曰修正） 拾、申請專利範圍 1 . 一種異向導電膜，其特徵爲： 導電成份係包含具有多數微細金屬粒（m 1 )連結成鏈狀 之鏈長L與徑D之比L/D爲3以上的金屬粉末（Μ 1 )。 2 .如申請專利範圍第1項之異向導電膜，其中 金屬粉末（Μ 1 )之鏈爲膜厚度方向之配向。 3 .如申請專利範圍第1項之異向導電膜，其中 鏈狀金屬粉末（Ml)、或形成該金屬粉末（Ml)之各金屬 粒（ml)係 •具有強磁性之單體金屬； •具有強磁性之2種以上金屬的合金； •具有強磁性之金屬及其他金屬的合金、或 •含有具強磁性之金屬的複合體。 4 .如申請專利範圍第3項之異向導電膜，其中 鏈狀金屬粉末（Μ 1 )或金屬粒（m 1 )之全體或部份的形成 上，係在含有含具強磁性金屬離子之1種或2種以上之 金屬離子的溶液中，以還原劑將該離子還原成金屬，並 在溶液中析出。 5 .如申請專利範圍第4項之異向導電膜，其中 還原劑係3價之鈦化合物。 6 .如申請專利範圍第1項之異向導電膜，其中 含有之固體含量爲鏈狀金屬粉末（Μ 1 )及黏結劑，且對 1264735 _體含量總量之金屬粉末（Μ ])的比例以充塡率表示時爲 0 · 0 5〜2 0體積％ ◦ 7'如申請專利範圍第1項之異向導電膜，其中 金屬粉末（Μ 1 )係採用多數微細金屬粒（m 1 )連結成直鏈 狀或針狀者。 8如申請專利範圍第1項之異向導電膜5其中 金屬粉末（Μ 1 )之鏈長小於以異向導電膜實施電性連結 之構成連結部之相鄰電極間距離。 9 ·如申請專利範圍第8項之異向導電膜，其中 ® 金屬粉末（Μ 1 )之鏈徑小於1 // m。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之異向導電膜，其中 金屬粒（ml)之粒徑小於400nm。 1 1 ·如申請專利範圍第8項之異向導電膜，其中 鏈狀金屬粉末（Ml)係以：具有強磁性之金屬單體、具 有強磁性之2種以上金屬的合金、具有強磁性之金屬及 其他金屬的合金、或含有具強磁性之金屬的複合體所形 φ 成之鏈；以及其表面覆蓋著從Cu、Rb、Rh、Pd、Ag、Re 、Pt、及Ail所構成之群組中選取之至少1種金屬的複合 體來形成。 1 2 .如申請專利範圍第2項之異向導電膜，其中 金屬粉末（Μ 1 )之鏈徑爲1 // m以上、2 Ο μ m以下。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之異向導電膜，其中 含有之固體含量爲鏈狀金屬粉末（Μ 1 )及黏結劑，且對 固體含量總量之金屬粉末的比例以充塡率表示時爲0.05 -2- 1264735 〜5體積％ ◦ 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項之異向導電膜，其中 鏈狀金屬粉末（Μ 1 )係以··具有強磁性之金屬單體、具 有強磁性之2種以上金屬的合金、具有強磁性之金屬及 其他金屬的合金、或含有具強磁性之金屬的複合體所形 成之鏈；以及其表面覆蓋著Cu、 Rb、 Rh、 Pd、 Ag、 Re 、P t、及A 所構成之群組中選取之至少i種金屬的複合 體來形成。 1 5 . —種異向導電膜之製造方法，係用於製造如申請專利範 鲁 圍第2項之異向導電膜，其特徵爲： 將含有：至少一部份以具有強磁性之金屬所形成之鏈 狀金屬粉末（Μ 1 );及黏結劑；之具流動性的複合材料， 塗布於在和底層面成垂直之方向施加磁場之底層上，使 複合材料中之金屬粉末（Ml)鏈沿著上述磁場方向之膜厚 度方向實施配向，同時，實施複合材料之固化或硬化， 固定鏈之配向。 | 1 6 . —種異向導電膜之製造方法，係用於製造如申請專利範 圍第2項之異向導電膜，其特徵爲： 將至少一部份以具有強磁性之金屬所形成之鏈狀金屬 粉末（Μ 1 )散布於在和底層面成垂直之方向施加磁場之底 層上，使金屬粉末（Μ 1 )之鏈沿著上述磁場之方向實施配 向，同時，在其上塗布含有黏結劑之具流動性的塗劑， 實施固化或硬化用以固定鏈之配向。