TWI423269B - 導電接合片用的絕緣片、導電接合片、導電接合片的製造方法及電子複合構件的製造方法 - Google Patents

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Description

導電接合片用的絶緣片、導電接合片、導電接合片的製造方法及電子複合構件的製造方法
本發明係關於可用於相互面對之高密度電極的電氣連接、導電性粒子則是露出於內外或者一面的導電接著用的絕緣片、導電接合片、導電接合片的製造方法以及電子複合構件的製造方法。
在隨著電子構件和配線基板等等的電氣導通的接合方面，一般地係進行焊料的接合和異方導電性片的接合。焊料的接合係僅以端子部的焊料固定來進行構件固定，因為非導通部分為非接著狀態所以很不穩定。雖然有用填充樹脂來填充非導通部分的空間，但要不產生氣泡而加工是很困難的。另外，已高度積體化的電子構件係排列有多數端子部，精密的焊接變得很困難。
另外，關於異方導電性片，不連續的導電體一般係藉由加壓或者加熱壓接而在壓力方向上接觸，藉以獲得在那兩端之間的導電性。因為非導通部分也成為填充有接著性之異方導電性片的狀態，所以成為接著狀態而穩定。不過，對於已高度積體化的電子構件而言，端子間的距離變得非常狹窄，要能夠不引起端子之間的漏電流並維持可靠度高的導電狀態變得很困難。
以解決這些問題為目標，例如，在專利文獻1中係揭露了導電性微粒子配置膜以及使用該微粒子配置膜來導電連接多數電子構件的導電連接構造體之製造方法。此微粒子配置膜係在接著性膜之貫通孔上配置有導電性微粒子，前述導電性微粒子係僅被配置在互相面對的前述電子構件之電極部所對應的位置，使用稜鏡照相機來確認前述電子構件之電極部和前述微粒子配置膜之導電性微粒子的位置並進行導電連接。不過，該微粒子配置膜係僅揭露單層膜來作為實施例，該微粒子的保持和對電子構件等等之接著以及接著持久性要並存是很困難的。另外，因為該微粒子未被充分保持，在結束於薄片中埋設導電性微粒子之前，不能移動或反轉薄片，不合適大量生產。
專利文獻1：特開2003－51661號公報
本發明的課題係提供能夠堅固地保持已配設的導電性粒子，並防止其脫落的導電接合片用的絕緣片、導電接合片、其製造方法以及使用該導電接合片的電子複合構件之製造方法。
本發明者們為了達成前述課題而專心反覆研究的結果，發現了能將至少1層、且特徵為具有能保持導電性粒子之黏著層的絕緣片用在導電接合片上，藉以達成該目的。本發明係藉由這種知識所完成的。
亦即，本發明係提供：特徵為具有保持至少1層導電性粒子之黏著層的導電接合片用的絕緣片；前述絕緣片中接觸黏著層並埋設導電性粒子而成的導電接合片；特徵為包含在前述絕緣片之既定位置上穿設至少一邊的開口部之直徑比導電性粒子徑大的貫通孔之步驟、在貫通孔內接觸黏著層而埋設導電性粒子之步驟的導電接合片之製造方法；以及特徵為包含使已埋設在前述導電接合片的導電性粒子之位置以及電子構件之電極的位置一致的對位步驟、將已對位的導電接合片和電子構件進行壓接加熱之步驟的電子複合構件之製造方法。
本發明的第1發明係特徵為具有保持至少1層導電性粒子之黏著層的導電接合片用的絕緣片，黏著層係為了保持導電性粒子而具有黏著性。黏著層的黏著性係在黏合力值為2以上為較佳。特佳為在3~20。如果黏合力值太低，當使導電性粒子附著在黏著層時會有無法固定的疑慮，如果黏合力值太大，會有黏著層之凝聚性容易降低、耐熱性變差且黏著劑從截面漏出的疑慮。此外，黏著層係較佳為能黏著至少一邊的電子構件、特別是電子構件的絕緣部(未配置電極的面部分)的層。
作為能在本發明的絕緣片上使用之黏著層的黏著材料，即使是聚矽氧系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、聚醚系黏著劑、聚脂系黏著劑等等中的任一種亦可。特別是因為聚矽氧系黏著劑或丙烯酸系黏著劑的通用性和持久性優秀，而被滿意地使用。
聚矽氧系黏著劑係通常由聚矽氧樹脂成分和聚矽氧膠成分之混合物所組成的黏著主劑、以及交聯劑和觸媒等等的添加劑所構成。聚矽氧系黏著劑係藉由其交聯系，則存在有加成反應型、縮合反應型、過氧化物交聯型等等，但在生產力等等方面，則是加成反應型聚矽氧黏著劑較佳。加成反應型聚矽氧系黏著劑係較佳為利用在聚矽氧膠成分包含乙烯基，以氫化矽烷基(SiH基)作為交聯部位的聚矽氧膠成分或者聚矽氧樹脂成分來進行交聯者。另外，依照需求，在加成反應型聚矽氧系黏著劑上配合用以促進反應的白金觸媒等等的觸媒。
作為丙烯酸系黏著劑，係適當地使用以共聚物為主原料，而該共聚物係由將各種丙烯酸酯單體、和依照需求而被配合之共聚合性的單體進行共聚合所獲得的，且配合有適當交聯劑其他添加劑。
作為丙烯酸酯單體，使用例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2－乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸芐基等等的丙烯酸烷基酯、或甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2－乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸芐基等等的甲基丙烯酸烷基酯。
作為共聚合性的單體，例如作為沒有官能基的單體，能適當地使用乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈。
另外，作為具有官能基之共聚合性的單體，能適當地使用例如：含有丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸等等之羧基的單體；含有(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基丁酯等等、N－羥甲基丙烯醯酸、丙烯醇等等之羥基的單體；含有(甲基)丙烯酸二甲基胺丙酯等等之3級胺基的單體；含有丙烯醯胺、N－甲基(甲基)丙烯醯胺、N－甲氧基(甲基)丙烯醯胺、N－辛酯丙烯醯胺等等之N－置換胺基的單體；以及含有縮水甘油甲基丙烯酸酯等等之環氧基的單體。在此，(甲基)丙烯酸係代表丙烯酸或甲基丙烯酸，(甲基)丙烯係代表丙烯或甲基丙烯。
共聚物的玻璃轉移溫度(Tg)係如果降低的話，絕緣片之黏著層的黏合力值有變大的傾向，藉由提升例如同元聚合物的Tg為低且烷基的炭素數為4~8之丙烯酸酯單體的共聚合比率而被達成。另外，能藉由共聚物配合具有官能基的單體，來提升黏著層的凝聚性和接著性。
作為用於丙烯酸系黏著劑的交聯劑，則列舉出了異氰酸酯系、環氧系、金屬螯形化合物系、胺化合物系、肼化合物系、醛化合物系、金屬醇鹽系、金屬塩系等等，其中以異氰酸酯系、環氧系為較佳。
能在本發明的絕緣片上使用的支持膜係即使在高溫下或者是從外部接受機械應力的時候，也能防止已排列的導電性粒子之位置偏移。較佳為配設在除去最外層的內側層。因此，考慮耐熱性，高熔點者或是熔點不存在者為較佳，機械強度高者為較佳。較佳為支持膜之熔點或者不具有熔點的支持膜之熱分解溫度在150℃以上，200℃以上為更佳。適當地採用：聚醯亞胺樹脂，特別是芳香族聚醯亞胺樹脂、聚乙烯對苯二甲酸酯樹脂、聚萘乙烯(PEN)樹脂、聚甲基戊烯樹脂、氟素樹脂、液晶聚合物、聚醚醯亞胺樹脂、芳香族聚醯胺樹脂、聚醚酮樹脂、聚苯硫醚樹脂等等的高規格穩定性．耐熱性膜。作為支持膜的機器強度，在室溫方面的楊式率最好在100MPa以上。
能在本發明的絕緣片上使用的接合層，係用於黏著一邊的電子構件的絕緣部(未配置電極的面部分)，被配置作為絕緣片的一邊或者雙邊的最外層為較佳。能使用通用的膜狀接著劑或前述的黏著劑來作為此接合層。特別是在常溫下為非黏著性，但藉由加溫而展現出對電子構件之黏著性的加熱接著性之膜狀接著劑為較佳。
作為加熱接著性的膜狀接著劑，可適當地採用：例如聚醯亞胺樹脂、特別是脂肪族聚醯亞胺樹脂、聚異醯亞胺樹脂、馬來醯亞胺樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、聚醯胺亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚(醯亞胺．異吲哚喹唑啉二醯亞胺)樹脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯化乙烯、聚丙烯酸酯、聚醯胺、聚乙烯縮丁醛、聚乙烯、聚丙烯、聚碸酸等等的熱可塑性樹脂。
在本發明的絕緣片上使用的保護膜係在絕緣片表面、亦即最外層的接合層或者黏著層的露出面上層積成可剝離，並保護絕緣片的黏著層或接合層的表面以避免異物附著、擦傷或變形。作為保護膜，適當地採用塗佈有聚矽氧樹脂或醇酸樹脂等等之剝離劑的膜，特別是聚乙烯對苯二甲酸酯膜或聚萘乙烯膜的剝離處理品為較佳。保護膜的厚度係10~200μm為較佳。在絕緣片的接合層為非黏著性的膜狀接著劑之情況下，雖然不配設保護膜亦可，但在為黏著性的情況下，絕緣片會因為配設保護膜而變得容易處理。
另外，將黏著層及接合層製成膜時的負載膜原封不動地進行層積，亦可將其挪用作為保護膜。
本發明的絕緣片係為絕緣性，體積阻抗值係101 2 Ω．cm以上為較佳。構成此絕緣片的黏著層、接合層以及支持膜也都是絕緣性、且體積阻抗值分別是101 2 Ω．cm以上為較佳。
在本發明的絕緣片上使用的導電性粒子，係藉由蒸著法、濺鍍法、離子佈植法、溶射法、電鍍法等等的一般方法，對具有導電性的金屬粒子或玻璃、陶瓷或者矽石等等的核心材料，在粒子表面上形成導電性金屬亦可，但因為永久地確保電子構件彼此相面對之高密度電極的電氣連接，所以在低溫溶融的導電性金屬粒子為較佳。特別是焊球為較佳。焊球能從各種焊料組成中選擇。例如，能從錫－鉛共晶焊料、屬無鉛焊料的錫－銀共晶焊料或者是錫－銀－銅共晶焊料等等中廣泛地選擇。導電性粒子的形狀係球狀或者圓盤狀為較佳。另外，導電性粒子的平均粒徑係50~500μm為較佳，特別是100~400μm為較佳。
參照圖面，說明本發明之絕緣片的構造、其製造方法、導電接合片的製造方法以及電子複合構件的製造方法。
第1~5圖係本發明的絕緣片，第6圖係作為比較例的絕緣片。
本發明之絕緣片1的基本構造係由單層的黏著層2所組成的片狀構造，但和具有各種功能的其他層層積的構造之絕緣片為較佳。第1圖係黏著層2和接合層3層積為2層構造的絕緣片1。第2圖係本發明絕緣片1的3層層積構造的例子，係依序層積接合層3、黏著層2以及接合層3。第3圖係在第1圖的層積構造層之間插入有絕緣支持膜4之其他3層構造的絕緣片1。第1圖以及第3圖的黏著層2係具有保持導電性粒子並且與除去電子零件等等之電極(焊點)等等的電氣接點部的面黏著並接著的功能，擔任著接合層的角色。在第3圖中，以擔任接合層3之角色的黏著層2來置換接合層3，由黏著層2、支持膜4以及黏著層2所構成的3層構造亦可。第4圖係本發明絕緣薄板1之4層層積構造的一個例子，係依序層積接合層3、黏著層2、支持膜4以及接合層3。
第5圖係5層構造的絕緣薄板1之一個例子，係依序層積接合層3、支持膜4、黏著層2、支持膜4以及接合層3。因為本發明的絕緣片全都有黏著層2，所以能穩定地保持導電性粒子。
第6圖係用以比較對照的3層構造之例子，係依序層積接合層3、支持膜4以及接合層3。因為沒有黏著層2，所以無法穩定保持導電性粒子。
黏著層2、支持膜4以及接合層3的厚度係被除去已完成的導電接合片8之各層的排列等等、特別是保護膜的絕緣片之總厚度所支配，此較佳範圍會變化。除去保護膜5的絕緣片1係在藉此所製造的導電接合片之構成上，變得比導電性粒子的粒徑更薄些為較佳。因此，此厚度30~300μm為較佳。
黏著層2的厚度係必須被選擇為與被埋設的導電性粒子能穩定地接觸，從此觀點看來，較佳為除去保護膜之絕緣片之總厚度的10~100%，更佳為絕緣片之總厚度的20~80%。
接合層3的厚度係在接合層兼任黏著層的情況下，上述黏著層2的厚度為較佳的範圍，在接合層係由加熱接著性之接著劑所形成的情況下，5~200μm的範圍為較佳。
支持膜4的厚度係取決於絕緣片之總厚度、黏著層2、以及接合層3之厚度以及材料，但為5~200μm為較佳。
接著，以第4圖所示之絕緣片1為例，根據第7圖來說明絕緣片的製造方法。第7圖係使用保護膜5之情況下的一個例子。首先，在保護膜5塗佈接合層3用的塗料並進行製膜，以2倍量來預先調製保護膜＋接合層的層積體。在支持膜4上塗佈以其他方法調製之黏著層2用的塗料並進行製膜，所形成的黏著層2與上述層積體之接合層3接合。接著，藉由在支持膜4的表面上加熱黏著剩餘之層積體的接合層3側，製造絕緣片1。此為絕緣片1的製造方法之一個例子，考慮加工的容易度或層間的黏著性等等，能適當地變更塗佈製膜的順序和層積的順序。
另外，在上述中，雖已說明將接合層及黏著層作為塗料而供給之情況的製造方法，但不限於此，也有以顆粒球物供給的情況。此場合下，除了塗佈製膜，能使顆粒球物加熱溶融並對支持膜或者保護膜進行押出製膜，藉以如同上述般地進行製造。
使用如以上所製造的絕緣片，如同以下地製造本發明之第2發明的導電接合片8。如第8圖所示，在絕緣片1的既定位置穿設至少一邊開口部的直徑比導電性粒子直徑大的貫通孔6。在絕緣片1具有保護膜5的情況下，在具有保護膜5的狀態下進行穿設為較佳，但是在接合層3為非黏著性的情況下，除去保護膜5並在絕緣片1穿設貫通孔6亦可。
另外，貫通孔6係圓筒狀亦可，但是，因為在厚度方向上形成缽狀(錐狀)或者階梯狀時，能將一邊的開口部更加擴大，所以導電性粒子變得容易進入貫通孔6，並且變得更容易配置在貫通孔6內的既定位置為較佳。形成貫通孔6的手段係列舉出雷射加工、鑽孔加工、衝孔加工等等。這些之中，較佳為使用碳酸氣體雷射、YAG雷射、準分子雷射等等的雷射加工來形成高精度的貫通孔6。第9圖係表示導電性粒子7被埋設在絕緣片1之貫通孔6內的導電接合片8。為了將導電性粒子7穩定地保持在貫通孔6內，埋設成接觸黏著層是很重要的。
此外，在保管期間，為了避免雜質附著在貫通孔6之牆面上露出的黏著層2，而在穿設有貫通孔的保護膜5上、或者在已除去保護膜5的接合層3上，貼合其他的膜以堵塞貫通孔6亦可。作為其他的膜，在直接與接合層3層積的情況下使用和保護膜5相同的膜，在保護膜5上進行層積的情況下則使用具有黏著層的膜。
作為在貫通孔6內埋設導電性粒子7的方法，(甲)在絕緣片1上搖動導電性粒子7的方法、(乙)透過貫通孔6而吸引絕緣片1上之導電性粒子7的方法、(丙)在具有多數已連接之孔部的多孔質台上，承載已配置成使較大的開口部朝上的絕緣片，並從多孔質台下部以減壓來吸引絕緣片1上的導電性粒子7的方法、(丁)將與貫通孔6相同排列而吸附固定之導電性粒子7進行轉移的方法。組合(甲)與(乙)或(丙)的方法，在絕緣片1上搖動導電性粒子7，同時從絕緣片1的相反側透過貫通孔6或者多孔質台來進行吸引的方法為較佳。(丙)的方法係因為從多孔質台所具有之多數已連接孔部來進行吸引，所以不需要在多孔質台上穿設吸引孔。為了高精度地進行電子構件彼此之高密度電氣連接，(丁)的方法較佳。在(乙)或者(丁)的方法中，作為吸引固定導電性粒子7的方法，有電磁性地進行吸引固定的方法以及藉由減壓來進行吸引固定的方法。
在第10圖係表示轉移導電性粒子7之(丁)的方法。將具有保護膜5的絕緣片1配置成使貫通孔6之較大的開口部朝下，在其下方配置吸引桌9。在吸引桌上係穿設有吸引孔10，該等吸引孔10係排列成對準與絕緣片1之貫通孔6的排列位置。吸引孔10的上部係為了能固定導電性粒子7而被加工成錐狀。在吸引桌9上搖動導電性粒子7，同時透過吸引孔10進行減壓吸引時，各導電性粒子7係被配置在吸引孔10的上部。接著，維持使絕緣片1之貫通孔6的位置對準吸引孔10上之導電性粒子7的狀態，同時將把絕緣片1移動至下方或者使吸引桌9移動至上方，藉以從吸引桌9上面推擠絕緣片1，將全部的導電性粒子7配置在既定的貫通孔6。之後，停止吸引並結束對絕緣片1埋設導電性粒子7。在上述的方法中，絕緣片1和吸引桌9也可以是上下相反的位置關係。
接著，說明使用上述般製造的導電接合片8，使2種電子構件11(a)、11(b)電氣地連接來製造電子複合構件的方法。
在此，電子構件則是半導體晶片、半導體裝置(中介層面)、母板(基板)、印刷配線板等等的電路板等等。作為電子複合構件，則例示如第11圖所示之半導體裝置12或第12圖所示之半導體裝置被裝載於電路基板的構造體13。
第11圖所示之半導體裝置12的2種電子構件係相當於半導體晶片14和中介層15，在第12圖所示的構造體13中，其則相當於半導體裝置12和電路基板16。在此例中，半導體晶片14以及半導體裝置12係通常為了導電接著而在電路電極的焊點上形成導電性的凸塊，但是在本發明的製造方法中，不需要導電性的凸塊，而是具備裝載凸塊的焊點部作為電極而露出之構造。
此外，本發明的導電接合片8係關於半導體裝置，如上述般地，可在該製造階段以及使用階段的兩個步驟中使用。
參照第13圖以及第14圖電子複合構件的製造方法，在以下進行說明。
如第13圖所示，剝離導電接合片8之一面的保護膜，使已露出的接合層面(或是黏著面)面對一邊的電子構件11(a)。使埋設於導電接合片8之導電粒子7和電子構件11(a)之電極17的焊點面以既定的排列而對位至相互面對的位置，導電接合片8和電子構件11(a)係被臨時接著。在最外層為黏著層的情況下，以室溫做壓接來進行臨時接著；在已使用加熱接著性之接著劑的接合層之情況下，使用加熱桌或者加熱滾子做加熱壓接來進行臨時接著。接著，剝離導電接合片8之相反面的保護膜，使已露出的接合層面(或是黏著面)面對下一個電子構件11(b)，與上述相同，將電子構件11(b)和導電接合片8進行臨時接著，並製作三者的層積體。接著，將此層積體置入IR迴焊(最高溫度240~265℃)，並進行加熱處理，藉此，導電性粒子7熔融並充滿貫通孔6的空隙，同時如第14圖般地完成電子構件11(a)以及11(b)之各個電極17融著並電氣地接合甚至是機械地接合。另外，導電接合片8之絕緣片1的部分係擔任埋填電子構件間之空間的填充物之角色。
在上述的說明中，在第13圖中已表示從上方依序層積三者之層積體的步驟，但是相反地，亦可採用從下方以臨時接著進行層積的步驟，亦可採用三者一次進行臨時接著而層積的步驟。另外，雖已表示使用在接合層(或是黏著層)上層積有保護膜的導電接合片之製造方法，但在沒有保護膜的情況下也能採用同樣的方法。
實施例
接著，藉由實施例，進一步詳細地說明本發明，但本發明並非被限定於這些範例。
此外，按照下面的方法來測定黏合力、體積阻抗值、楊氏率以及導電性粒子脫落試驗。
<黏合力>在聚乙烯對苯二甲酸酯膜(厚度38μm)上塗佈實施例中使用的黏著層用之黏著劑塗料，並乾燥成為乾燥後的膜厚度成為25μm，將此作為黏合力值測定用的樣品。使用此樣品並根據JIS Z0237來測定。
<體積阻抗值>準備在實施例以及比較例中使用之單層的黏著層、接合層以及支持膜，並已根據JIS K6911來測定體積阻抗值。
此外，黏著層係在兩面上層積有保護膜的狀態下測定體積阻抗值，另外預先測定保護膜之體積阻抗值，藉由計算黏著層之單層的體積阻抗值而求出之。
<楊氏率>根據JIS K7127來測定在實施例以及比較例中使用的支持膜。
<導電性粒子脫落試驗>使在後述之實施例1~4以及比較例1中獲得的導電接合片8a~8e分別顛倒10分鐘之後，計算已脫落之焊球的數量。以(已脫落的焊球數量)/(焊球的總數)來表示結果。
此外，在實施例1~4以及比較例之黏著層、接合層、支持膜、保護膜中使用的材料係如下所示。
1.黏著層(1)黏著層用的塗料A1：加成反應型聚矽氧黏著主劑(TORAY．DOW CORNING公司製，商品名：SD4580)100質量份，與白金觸媒(TORAY．DOW CORNING公司製，商品名：SRX212)1質量份的摻合物。(黏合力值：14，體積阻抗值：8×101 5 Ω．cm)(2)黏著層用的塗料A2：丙烯酸系黏著主劑(東洋INK製造公司製，商品名：Oribain BPS5375)100質量份，有機多價異氰酸酯系交聯劑(日本POLYURETHANE工業公司製，商品名：Coronate L)2質量份的摻合物。(黏合力值：6，體積阻抗值：2×101 4 Ω．cm)2.接合層接合層用的塗料B：加熱接著性的聚醯亞胺系樹脂(宇部興產公司製，商品名：UL27，體積阻抗值：1×101 5 Ω．cm)3.支持膜(1)支持膜C1：芳香族聚醯亞胺樹脂膜(TORAY．DUPONT公司製，商品名：Kapton 100EN，厚度25μm，楊氏率：5700MPa，體積阻抗值：1×101 5 Ω．cm，熱分解溫度：大約570℃)(2)支持膜C2：聚醯亞胺樹脂膜(宇部興產公司製，商品名：Upilex S－75，厚度75μm，楊氏率：9000MPa，體積阻抗值：1×101 7 Ω．cm)4.保護膜(1)保護膜D1：LINTEK公司製，商品名：SP－PEN38AL－5(2)保護膜D2：LINTEK公司製，商品名：SP－PET3811
貫施例1
作為由加熱接著性之接著劑所組成的接合層，將接合層用的塗料B塗佈在保護膜D1上並乾燥成乾燥後的厚度為25μm，製作在保護膜上層積有接合層的薄片。
接著，調製由聚矽氧系黏著劑所組成之黏著層用的塗料A1，在上述已層積之薄片的接合層上塗佈此塗料，並乾燥成乾燥後的厚度為100μm。另外事先準備和上述相同構成的薄片(在保護膜上層積有接合層的薄片)，使乾燥後不久的聚矽氧系黏著劑之露出面和接合層面進行接合層積，獲得絕緣片1a。此絕緣片係與第2圖所示之3層絕緣片1的兩面上層積有保護膜的構成一致。
在此絕緣片1a，使用碳酸氣體雷射照射機(住友機器工業股份有限公司製，Lavia1000TW)，以半導體積體電路之電極(焊點)以及基板之電極(焊點)所對應的排列來穿設缽狀(入射徑350μm，出射徑250μm)的貫通孔6。在這些已製作的貫通孔6上，以上述(丁)的方法來配置作為導電性粒子之平均粒徑250μm的焊球(無鉛焊料(錫－銀－銅))，以獲得導電接合片8a。之後，使作為電子構件11(a)的半導體晶片以及作為電子構件11(b)之中介層的電極17以及導電接合片8上埋設的導電性粒子7進行對位並進行層積，以120℃的壓接來對該等三者進行臨時接著之後，置入於IR迴焊(千住金屬工業股份有限公司製，最高溫度260℃)進行加熱處理，以獲得電子複合構件a。
實施例2
將接合層用的塗料B塗佈在支持膜C1的單面上並乾燥成乾燥後的厚度為25μm，製作在支持膜上層積有加熱接著性之接合層的薄片。
接著，調製由丙烯酸系黏著劑所組成之黏著層用的塗料A2，在保護膜D2上塗佈此塗料，並乾燥成乾燥後的厚度為100μm。層積成：上述已層積之薄片的支持膜接合於乾燥後不久的丙烯酸系黏著劑之露出面，藉以獲得絕緣片1b。此絕緣片係與第3圖所示之3層絕緣片1之黏著層2的面上層積有保護膜的構成一致。
使用此絕緣片1b，與實施例1相同，獲得導電接合片8b。之後，使導電接合片8之黏著層2面對作為電子構件11(a)之已被樹脂封止的半導體晶片之電極面，進行電子構件11(a)之電極17與在導電接合片8所埋設之導電性粒子7的對位，在常溫下進行壓接。此外，使作為電子構件11(b)之中介層的元件裝載面側面對導電接合片8之相反面(接合層面)，進行在導電接合片8所埋設的導電性粒子7與電子構件11(b)之電極17的對位，以100℃的壓接來對其進行臨時接著。接著，置入於前述IR迴焊(最高溫度260℃)並進行加熱處理，而獲得電子複合構件b。
實施例3
將接合層用的塗料B塗佈在支持膜C1的單面上並乾燥成乾燥後的厚度為25μm，製作在支持膜上層積有加熱接著性之接合層的薄片。
另外，將接合層用的塗料B塗佈在保護膜D2上並乾燥成乾燥後的厚度為25μm，製作在保護膜上層積有接合層的薄片。
接著，調製由丙烯酸系黏著劑所組成之黏著層用的塗料A2，在保護膜D2上層積有接合層之薄片的接合層上塗佈此塗料，並乾燥成乾燥後的厚度為75μm。層積成：於支持膜上層積有接合層之上述薄片的支持膜面側係接合於乾燥後不久的丙烯酸系黏著劑之露出面，藉以獲得絕緣片1c。此絕緣片1c係與第4圖所示之4層絕緣片1的單面(上側的接合層3之面)上層積有保護膜的構成一致。
使用此絕緣片1c，與實施例1相同，製造導電接合片8c，進一步與實施例1相同，獲得電子複合構件c。
實施例4
調製由丙烯酸系黏著劑所組成之黏著層用的塗料A2，在支持膜C1的單面上塗佈此塗料，並乾燥成乾燥後的厚度為100μm。製作在乾燥之後不久的丙烯酸系黏著劑的露出面上，進一步層積支持膜C1、並層積支持膜、黏著層以及支持膜的薄片。
另外，將接合層用的塗料B塗佈在保護膜D2上並乾燥成乾燥後的厚度為25μm，製作在保護膜上層積有接合層的薄片。
在層積支持膜、黏著層以及支持膜的薄片之兩面上，以120℃、0.4MPa進行加熱壓接，使在保護膜上層積有接合層的上述薄片分別在接合層的面上接合，而獲得絕緣片1d。此絕緣片1d係與在對第5圖所示之5層絕緣片1的兩面上層積有保護膜的構成一致。
使用此絕緣片1d，與實施例1相同，製造導電接合片8d，進一步與實施例1相同，獲得電子複合構件d。
比較例1
作為接合層，將接合層用的塗料B塗佈在保護膜D2上並乾燥成乾燥後的厚度為38μm，製作在保護膜上層積有接合層的薄片。另外，在支持膜C2的兩面上拉延在上述製作之保護膜上層積有接合層之薄片的接合層，以120℃、0.4MPa進行加熱壓接而獲得絕緣片1e。此絕緣片1e的體積阻抗值係1×101 5 Ω．cm。此絕緣片1e係與第6圖所示之3層絕緣片1的兩面上層積有保護膜的構成一致。
使用此絕緣片1e，與實施例1相同，製造導電接合片8e，進一步與實施例1相同，獲得電子複合構件e。
關於實施例1~4之導電接合片8a~8d以及比較例1之導電接合片8e，已實施導電性粒子脫落試驗。表1係表示結果。
使用實施例1~4的絕緣片1a~1d而製造的導電接合片8a~8d係皆堅固地保持已埋設的導電性粒子，因為已確實地防止其脫落，所以變得能夠捲取成滾筒狀、從滾筒上捲出、甚至是使薄片顛倒，也能夠以長條來處理導電接合片。此外，已使用導電接合片8a~8d而製造的電子複合構件a~d係在電氣連接方面確實且穩定。
另一方面，使用比較例1的絕緣片1e而獲得的導電接合片8e係不具有黏著層，因為支持膜無法穩定並保持住導電性粒子，所以無法處理滾筒狀的導電接合片。另外，所獲得的電子複合構件e在電氣連接方面也不安定。
藉由將本發明的絕緣片用於導電接合片的製造，則可製造堅固地能保持已配設之導電性粒子並防止其脫落的導電接合片，因為變得能夠以長條的滾筒來供給並纏繞導電接合片，所以能夠簡便地大量生產導電接合片。藉此，能夠有利地製造端子之間不會引起漏電流且能維持可靠度高之導電狀態的高精度電子複合構件。
[產業上的利用可能性]
使用本發明之絕緣片的導電接合片係使各種電子構件可以穩定地電氣連接，且合適地被使用於各種電子複合構件的製造。
1．．．絕緣片
2．．．黏著層
3．．．接合層
4．．．支持膜
5．．．保護膜
6．．．貫通孔
7．．．導電性粒子
8．．．導電接合片
9．．．吸引桌
10．．．吸引孔
11(a)．．．電子構件(a)
11(b)．．．電子構件(b)
12．．．半導體裝置
13．．．構造體
14．．．半導體晶片
15．．．中介層
16．．．電路基板
17．．．電極
第1圖係本發明的絕緣片的截面標準圖。
第2圖係本發明之其他絕緣片的截面標準圖。
第3圖係本發明之其他絕緣片的截面標準圖。
第4圖係本發明之其他絕緣片的截面標準圖。
第5圖係本發明之其他絕緣片的截面標準圖。
第6圖係成為比較例的層積片的截面標準圖。
第7圖係表示本發明之絕緣片的製造方法的標準圖。
第8圖係在本發明的絕緣片上穿設貫通孔的標準圖。
第9圖係在本發明的絕緣片貫通孔內埋設導電性粒子的本發明導電接合片的標準圖。
第10圖係在本發明的絕緣片貫通孔內埋設導電性粒子的本發明導電接合片之製造方法的標準圖。
第11圖係使用本發明導電接合片之電子複合構件之範例的標準圖。
第12圖係使用本發明導電接合片之電子複合構件之範例的標準圖。
第13圖係使用本發明導電接合片之電子複合構件的本發明製造方法的標準圖。
第14圖係使用本發明導電接合片的電子複合構件的本發明製造方法的標準圖。
1．．．絕緣片
2．．．黏著層
3．．．接合層
4．．．支持膜

Claims (28)

  1. 一種導電接合片用的絕緣片，其具有至少一層的黏著層、以及接合層，該黏著層可使導電性粒子附著而保持，該接合層係作為一邊之最外層且能夠黏著於電子構件，其特徵為：該黏著層是由選自丙烯酸黏著劑及矽黏著劑的黏著劑所構成，且該接合層是由加熱黏著性的黏著劑所構成。
  2. 如申請專利範圍第1項之絕緣片，其係具有貫通孔。
  3. 如申請專利範圍第2項之絕緣片，其中，黏著層露出於貫通孔的壁面，可使導電性粒子附著於該黏著層的壁面而保持。
  4. 如申請專利範圍第2項之絕緣片，其中，貫通孔形成為在厚度方向上呈錐狀或者階梯狀。
  5. 如申請專利範圍第3項之絕緣片，其中，貫通孔形成為在厚度方向上呈錐狀或者階梯狀。
  6. 如申請專利範圍第1項之絕緣片，其中，前述黏著層係能夠黏著於至少一邊之電子構件的層。
  7. 如申請專利範圍第1項之絕緣片，其中，配設接合層，作為兩邊之最外層且能夠黏著於電子構件。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之絕緣片，其中，配設支持膜來作為最外層除外的內側層。
  9. 如申請專利範圍第8項之絕緣片，其中，依序配設黏著層、支持膜以及接合層。
  10. 如申請專利範圍第8項之絕緣片，其中，依序配設接合層、支持膜、黏著層、支持膜以及接合層。
  11. 如申請專利範圍第7項之絕緣片，其中，依序配設接合層、黏著層以及接合層。
  12. 如申請專利範圍第8項之絕緣片，其中，依序配設接合層、黏著層、支持膜以及接合層。
  13. 如申請專利範圍第1項之絕緣片，其中，在最外層之接合層或者黏著層之露出面將保護膜配設成可剝離。
  14. 一種導電接合片，其係在申請專利範圍第1至13項中任一項所載之絕緣片中，接觸黏著層並埋設導電性粒子而成。
  15. 如申請專利範圍第14項之導電接合片，其中，導電性粒子係露出於至少一邊的絕緣片面。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之導電接合片，其中，導電性粒子的平均粒徑係50~500μm。
  17. 一種導電接合片的製造方法，其特徵為包含：在申請專利範圍第1至13項中任一項所載之絕緣片的既定位置上，穿設至少一邊的開口部之直徑比導電性粒子直徑還要大的貫通孔的步驟；以及在貫通孔內接觸黏著層而埋設導電性粒子的步驟。
  18. 如申請專利範圍第17項之導電接合片的製造方法，其中，在穿設貫通孔的步驟中，將貫通孔形成為在厚度方 向上呈錐狀或者階梯狀。
  19. 如申請專利範圍第17項之導電接合片的製造方法，其中，在埋設導電性粒子的步驟中，在絕緣片上搖動導電性粒子。
  20. 如申請專利範圍第17項之導電接合片的製造方法，其中，在埋設導電性粒子的步驟中，在絕緣片上搖動導電性粒子。
  21. 如申請專利範圍第17至20項中任一項之導電接合片的製造方法，其中，在埋設導電性粒子的步驟中，透過貫通孔或者多孔質台來吸引絕緣片上的導電性粒子。
  22. 如申請專利範圍第17至20項中任一項之導電接合片的製造方法，其中，在埋設導電性粒子的步驟中，將與貫通孔相同排列而被吸附固定的導電性粒子轉移至絕緣片上。
  23. 一種電子複合構件的製造方法，其特徵為包含：使已埋設在申請專利範圍第14項中所載之導電接合片的導電性粒子之位置、以及電子構件之電極的位置一致的對位步驟；以及將已對位的導電接合片和電子構件進行壓接加熱之步驟。
  24. 一種電子複合構件的製造方法，其特徵為包含：使已埋設在申請專利範圍第15項中所載之導電接合片的導電性粒子之位置、以及電子構件之電極的位置一致的對位步驟；以及 將已對位的導電接合片和電子構件進行壓接加熱之步驟。
  25. 一種電子複合構件的製造方法，其特徵為包含：使已埋設在申請專利範圍第16項中所載之導電接合片的導電性粒子之位置、以及電子構件之電極的位置一致的對位步驟；以及將已對位的導電接合片和電子構件進行壓接加熱之步驟。
  26. 如申請專利範圍第23項之電子複合構件的製造方法，其中，在將導電性粒子和電子構件之電極進行對位的步驟之前，更包含剝離申請專利範圍第14項所載之保護膜的步驟。
  27. 如申請專利範圍第24項之電子複合構件的製造方法，其中，在將導電性粒子和電子構件之電極進行對位的步驟之前，更包含剝離申請專利範圍第14項所載之保護膜的步驟。
  28. 如申請專利範圍第25項之電子複合構件的製造方法，其中，在將導電性粒子和電子構件之電極進行對位的步驟之前，更包含剝離申請專利範圍第14項所載之保護膜的步驟。
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