TWI452401B - 異向性導電膜及接合體及其製造方法 - Google Patents

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Description

異向性導電膜及接合體及其製造方法
本發明係關於異向性導電膜，及接合體及其製造方法，特定而言，係關於可將IC晶片、液晶顯示器(LCD)中之液晶面板(LCD面板)等電路構件進行電氣或機械連接之異向性導電膜，及具備該異向性導電膜之接合體及其製造方法。
向來，連接電路構件之手段，係使用膠帶狀連接材料，其分散有導電性粒子之熱硬化性樹脂塗佈在剝離膜上(例如，異向性導電膜(ACF；anisotropic conductive film))。
該異向性導電膜係使用於，例如，連接軟性印刷電路基板(FPC)或IC晶片之端子與LCD面板之玻璃基板上所形成之ITO(氧化銦錫)電極，以及將各種端子彼此連接及同時進行電氣連接之情況。
就上述異向性導電膜而言，係將含有陽離子系之硬化劑及環氧樹脂之陽離子硬化系異向性導電膜予以實用化，以實現低溫硬化性及降低被著體翹曲。
然而，鋶鹽等陽離子系硬化劑有「由於硬化活性高，即使只有微量雜質等，硬化反應亦容易被阻害，發生硬化不良」等問題。
尤其，在IC晶片之背面形成之由聚醯亞胺構成之鈍化膜(passivation film)經常發生硬化不良。此係藉由以陽離子硬化系異向性導電膜連接IC晶片時，陽離子硬化系 異向性導電膜貼附於IC晶片，一旦開始硬化反應，則所產生之陽離子物種(H+ )會被鈍化膜之聚醯亞胺原料去活化之故。所產生之陽離子種(H+ )被鈍化膜之聚醯亞胺原料去活化之理由，研判為陽離子物種(H+ )與聚醯亞胺中之氮(N)原子反應而被捕捉(發生R3 N→R3 N+ H之反應，生成銨鹽)之故。
再者，使用以接著劑貼合聚醯亞胺與Cu箔之TAB進行連接之情況，由於上述接著劑包含聚醯亞胺，因此有引起硬化阻害之問題。
又，就上述異向性導電膜而言，含有自由基系硬化劑(有機過氧化物)及丙烯酸系樹脂之自由基硬化系異向性導電膜在PWB側之連接方面已多被實用化，且實現低溫硬化性。然而，自由基硬化系異向性導電膜，由於未在硬化中生成羥基，而有「與具有極性之被著體之相互作用減弱，接著強度變弱，發生硬化不良等」之問題。尤其，自由基硬化系異向性導電膜，有「對LCD面板側玻璃面之密著力差，容易引起界面剝離」之問題。因此，自由基硬化系異向性導電膜，不適合用於LCD面板側連接，亦缺乏實際使用情形。
又，就異向性導電膜之材料而言，一般所使用之橡膠系材料有「容易引起硬化阻害，做為硬化後之應力緩和劑之用途受到限制，又，彈性率及Tg容易變高，容易引起硬化後之基材變形」之問題。
又，有人亦提出自由基系硬化劑(低溫硬化)與咪唑硬化劑(高溫硬化)混合而成之二元硬化系異向性導電膜(例如，專利文獻1)。然而，將硬化機構不同之成分混合而製作之異向性導電膜，由於硬化時引起層分離，容易引起內部龜裂，連接信賴性變差。又，必須以二階段進行硬化，不適合用在短時間連接。
又，也有人已提出自由基系硬化劑與陽離子系硬化劑混合而成之二元硬化系異向性導電膜(例如，專利文獻2)、在黏合劑中含有熱硬化性組成物及光硬化性組成物之異向性導電膜(例如，專利文獻3)、具有含光陽離子系硬化劑之層及含光自由基系硬化劑之層的二層構造異向性導電膜(例如，專利文獻4)，然而此等之任一者均無法改善在IC晶片背面形成之包含聚醯亞胺之鈍化膜所造成之硬化不良。因此，本發明期待開發的異向性導電膜，不會發生聚醯亞胺之鈍化膜所造成之硬化不良。
又，近年LCD、PDP、有機EL等顯示裝置構件，基於電傳導性等觀點多在ITO等之襯底上積層AI、Mo、Cr、Ti、Cu、Ni等金屬配線來使用，因此藉由光硬化使異向性導電膜硬化並連接電路構件變得困難。
[專利文獻1]日本特開2007-262412號公報
[專利文獻2]日本特開2006-127776號公報
[專利文獻3]日本特開2005-235956號公報
[專利文獻4]國際公開00/084193號公報
本發明係以解決先前之各種問題，達成下述目的為課題。亦即，本發明之目的為提供一種可提高對電路構件之接著強度，得到高導通信賴性之異向性導電膜、接合體及其製造方法。
解決上述課題之手段如以下所示。亦即：
<1>一種異向性導電膜，其係將第一電路構件、與在該第一電路構件相對面形成有含氮原子之膜之第二電路構件予以電氣連接之異向性導電膜；其特徵為具備：配置於該第一電路構件側之第一層及配置於該第二電路構件側之第二層，該第一層含有陽離子系硬化劑及第一熱硬化性樹脂，該第二層含有自由基系硬化劑及第二熱硬化性樹脂，該第一層及第二層之至少任一者含有導電性粒子，該第一層及第二層之最大產熱尖峰溫度差為20℃以內。
該<1>記載之異向性導電膜，由於含有陽離子系硬化劑及第一熱硬化性樹脂之第一層配置於第一電路構件側，含有自由基系硬化劑及第二熱硬化性樹脂之第二層配置於在該第一電路構件相對面形成含有氮原子之膜之第二電路構件側，第一及第二層之最大產熱尖峰溫度差為20℃以內，可提高對電路構件之接著強度，得到高導通信賴性。
<2>如上述<1>記載之異向性導電膜，其中第一熱硬化性樹脂為環氧樹脂，第二熱硬化性樹脂為丙烯酸系樹脂。
<3>如上述<1>至<2>之任一項記載之異向性導電膜，其中該陽離子系硬化劑為鋶鹽，自由基系硬化劑為有機過氧化物。
<4>如上述<1>至<3>之任一項記載之異向性導電膜，其中導電性粒子為金屬粒子及金屬被覆樹脂粒子之任一者。
<5>如上述<1>至<4>之任一項記載之異向性導電膜，其中第二電路構件係由不透光之材料所構成，第一電路構件具有金屬材料。
<6>一種接合體，其具備將第一電路構件與在該第一電路構件相對面形成有含氮原子之膜之第二電路構件予以電氣連接之異向性導電膜；該接合體之特徵為：該異向性導電膜具備配置於該第一電路構件側之第一層及配置於該第二電路構件側之第二層，該第一層含有陽離子系硬化劑及第一熱硬化性樹脂，該第二層含有自由基系硬化劑及第二熱硬化性樹脂，該第一層及第二層之至少任一者含有導電性粒子，該第一層及第二層之最大產熱尖峰溫度差為20℃以內。
該<6>記載之接合體，由於含有陽離子系硬化劑及第一熱硬化性樹脂之第一層配置於第一電路構件側，含有自由基系硬化劑及第二熱硬化性樹脂之第二層配置於在上述第一電路構件相對面形成含有氮原子之膜之第二電路構件側，第一及第二層之最大產熱尖峰溫度差為20℃以內，可提高對電路構件之接著強度，得到高導通信賴性。
<7>一種接合體之製造方法，其特徵為藉由包含以上述<1>至<5>之任一項記載之異向性導電膜，將第一電路構件及第二電路構件加熱，同時進行壓著接合之接合步驟。
在該接合體之製造方法中，接合步驟係以上述<1>至<5>之任一項記載之異向性導電膜居間，將第一電路構件及第二電路構件加熱，同時進行壓著接合。
若依照本發明，可解決上述先前之各種問題，達成上述目的，提供能提高對電路構材之接著強度，得到高導通信賴性之異向性導電膜，及接合體及其製造方法。
又，若依照本發明，可減低連接後電路構件之應力。
(接合體)
本發明之接合體具有第一電路構件、第二電路構件、及異向性導電膜，並可視需要再選擇適當的其他構件。例如，如第一圖所示，接合體100具有為第一電路構件之LCD面板10，為第二電路構件之IC晶片11及異向性導電膜12。藉由將IC晶片11之端子11a、異向性導電膜12之導電性粒子12a及LCD面板10之端子(未圖示)導通，可進行LCD面板10與IC晶片11之電氣連接。
<第一電路構件>
上述第一電路構件並無特別限制，可依照目的而適宜選擇，例如，可為玻璃製之LCD基板、玻璃製之PDP基板、玻璃製之有機EL基板等。
又，第一電路構件具有例如鋁形成之金屬配線。因此，若第一電路構件具有鋁等不透光材料形成之金屬配線，由於將異向性導電膜中含有之樹脂進行光硬化變得困難，故異向性導電膜中含有之樹脂以熱硬化性樹脂為較佳。
<第二電路構件>
就上述第二電路構件而言，只要在與第一電路構件相對面形成含有氮原子之膜即可，並無特別限制，可依照目的而適宜選擇，例如可為含有聚醯亞胺之鈍化膜(passivation film)所形成之IC晶片，含有Si3 N4 之鈍化膜所形成之IC晶片，或裝載IC晶片之TAB膠帶等。
又，第二電路構件係由不透光材料所構成。因此，若第二電路構件係由不透光材料所構成，由於將異向性導電膜所含之樹脂進行光硬化變得困難，故異向性導電膜所含之樹脂以熱硬化性樹脂為較佳。
<異向性導電膜>
上述異向性導電膜具有第一層及第二層，再者，可視需要具有適宜選擇之其他層。例如，如第二圖所示，導電性膜12具有剝離層(分離層)20、絕緣層22(作為形成於剝離層(分離層)20上之第二層)以及導電層21(作為形成於絕緣層22上之第一層)。
該導電膜12中，舉例而言，導電層21係以在LCD面板10(第一圖)側之方式貼附。然後，將剝離層(分開層)20剝下，並將IC晶片11(第一圖)從絕緣層22側壓合，形成接合體100(第一圖)。
<<第一層>>
上述第一層，只要配置於上述第一電路構件側且含有陽離子系硬化劑及第一熱硬化性樹脂者即可，並無特別限制，可依照目的適宜選擇。上述第一層以進一步含有導電性粒子較佳。
<<<陽離子系硬化劑>>>
對於上述陽離子系硬化劑無特別限制，可依照目的適宜選擇；可列舉如鋶鹽、鎓鹽等，此等之中，以芳香族鋶鹽較佳。
<<<第一熱硬化性樹脂>>>
對於上述第一熱硬化性樹脂無特別限制，可依照目的適宜選擇，可列舉如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛樹脂型環氧樹脂、或此等之改質環氧樹脂等熱硬化性環氧樹脂。其中，可使用單獨一種，亦可2種以上併用。
<<<導電性微粒子>>>
上述導電性粒子無特別限制，可使用與先前之異向性導電接著劑所用者相同構造之粒徑1~50μmψ之金屬粒子或金屬被覆樹脂粒子。
就上述金屬粒子而言，可列舉鎳、鈷、銅等。為了防止其表面氧化，亦可使用於表面施加金、鈀之粒子。再者，亦可使用表面施以金屬突起或有機物之絕緣皮膜者。
作為上述金屬被覆樹脂粒子者，可列舉藉由鎳、鈷、銅等一種以上施行電鍍之圓球狀粒子。同樣地，亦可使用最外表面施加金、鈀之粒子。再者，亦可使用表面施以金屬突起或有機物之絕緣皮膜。
<<第二層>>
作為上述第二層者，只要配置於上述第二電路構件側，且含有自由基系硬化劑及第二熱硬化性樹脂者即可，並無特別限制，可依照目的適宜選擇。上述第二層亦可含有導電性粒子。
<<<自由基系硬化劑>>>
作為上述自由基系硬化劑者，無特別限制，可依照目的適宜選擇，例如，可為有機過氧化物。
<<<第二熱硬化性樹脂>>>
作為上述第二熱硬化性樹脂者，無特別限制，可依照目的適宜選擇，例如，可為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸環氧酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二丙烯酸酯、四亞甲基二醇四丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二丙烯醯氧基丙烷、2,2-貳[4-(丙烯醯氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-貳[4-(丙烯醯氧基乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二環戊烯酯、丙烯酸三環癸酯、異氰尿酸參(丙烯醯氧基乙酯)、胺基甲酸酯丙烯酸酯等之丙烯酸系樹脂。其中，可使用單獨一種，亦可併用2種以上。
又，亦可將上述丙烯酸酯改為甲基丙烯酸酯。對於此等，可使用單獨一種，亦可併用2種以上。
<<第一層與第二層之最大產熱尖峰溫度差>>
上述第一層與第二層之最大產熱尖峰溫度差為20℃以內。近年，LCD面板之製造量亦增加，由於單件產品生產時間(tact time)縮短而在10秒以下進行連接。短時間加熱進行連接時，若上述第一層與上述第二層之反應速度不同，任一層先行硬化，則無法充分地押入電路構件。
<<其他層>>
作為上述其他層者無特別限制，可依照目的適宜選擇，例如，可為剝離層。
上述剝離層中，有關其形狀、構造、大小、厚度、材料(材質)無特別限制，可依照目的適宜選擇，然而以剝離性良好者或耐熱性高者為較佳，例如，適合為塗有聚矽氧等剝離劑之透明剝離PET(聚對苯二甲酸乙二酯)片。又，亦可使用PTFE(聚四氟乙烯)片。
<其他構件>
上述其他構件無特別限制，可依照目的而適宜選擇。
(接合體之製造方法)
本發明之接合體之製造方法至少包含接合步驟，視需要可進一步包含經適宜選擇之其他步驟。
<接合步驟>
上述接合步驟係介以本發明之異向性導電膜，將第一電路構件及第二電路構件加熱，同時進行壓著接合之步驟。
上述加熱係由總熱量而決定，以10秒以下之連接時間完成接合時，係在加熱溫度120℃~220℃進行。
上述壓著係隨第二電路構件之種類而異，為TAB膠帶時，壓力為2~6MPa，為IC晶片時，壓力為20~120MPa，分別進行3~10秒。
再者，亦可藉由超音波進行熱接合。
<其他步驟>
上述其他步驟無特別限制，可依照目的而適宜選擇。
[實施例]
以下，對於本發明之實施例加以說明，然而本發明並不限於以下實施例。
(製造例1：陽離子硬化系電極接著用片C1)
在由60份之苯氧樹脂(品名：YP-50，東都化成公司製)、35份之環氧樹脂(品名：EP-828，日本環氧樹脂公司製)、1份之矽烷偶合劑(品名：KBM-403，信越化學工業公司製)及4份之硬化劑(品名：SI-60L，三新化學公司製)構成之接著劑中，使導電性粒子(品名：AUL704，積水化學工業公司製)以粒子密度成為50,000個/mm2 之方式分散，製作厚度20μm之陽離子硬化系電極接著用片C1。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第三圖中。DSC之測定係在氮氣氣流中，以10℃/分鐘之速度從室溫加熱之條件下進行。
(製造例2：陽離子硬化系電極接著用片C2)
除了將製造例1中之厚度20μm變更成厚度10μm之外，以製造例1同樣方式製造陽離子硬化系電極接著用片C2。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第三圖中。
(製造例3：陽離子硬化系電極接著用片C3)
除了在製造例2中不添加導電性粒子(品名：AUL704，積水化學工業公司製)之外，以製造例2同樣方式製造陽離子硬化系電極接著用片C3。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第三圖中。
(製造例4：陽離子硬化系電極接著用片C4)
除了將製造例2中之硬化劑(品名：SI-60L，三新化學公司製)以硬化劑(品名：SI-80L，三新化學公司製)代替之外，以與製造例2同樣之方式製作陽離子硬化系電極接著用片C4。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第三圖中。
(製造例5：自由基硬化系電極接著用片R1)
在由60份之苯氰樹脂(品名：YP-50，東都化成公司製)、35份之自由基聚合性樹脂(品名：EB-600，Daicel-Cytec公司製)、1份之矽烷偶合劑(品名：KBM-503，信越化學工業公司製)及2份之硬化劑(品名：Perbutyl O，日本油脂公司製)構成之接著劑中，使導電性粒子(品名：AUL704，積水化學工業公司製)以粒子密度成為50,000個/mm2 之方式分散，製作厚度20μm之自由基硬化系電極接著用片R1。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第四圖中。
(製造例6：自由基硬化系電極接著用片R2)
除了將在製造例5中之厚度20μm變更成厚度10μm之外，以製造例5同樣方式製造自由基硬化系電極接著用片R2。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第四圖中。
(製造例7：自由基硬化系電極接著用片R3)
除了在製造例6中，不添加導電性粒子(品名：AUL704，積水化學工業公司製)之外，以製造例6同樣方式製造自由基硬化系電極接著用片R3。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第四圖中。
(製造例8：自由基硬化系電極接著用片R4)
除了將製造例7中之硬化劑(品名：Perbutyl O，日本油脂公司製)之添加量從2份變更為0.5份之外，以與製造例7同樣之方式製作自由基硬化系電極接著用片R4。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第四圖中。
(製造例9：自由基硬化系電極接著用片R5)
除將製造例7中之硬化劑(品名：Perbutyl O，日本油脂公司製)之添加量從2份變更為6份之外，以製造例7同樣方式製造自由基硬化系電極接著用片R5。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第四圖。
(製造例10：自由基硬化系電極接著用片R6)
除了將製造例7中之硬化劑(品名：Perbutyl O，日本油脂公司製)以硬化劑(品名：Peroyl L，日本油脂公司製)代替之外，以製造例7同樣方式製造自由基硬化系電極接著用片R6。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第五圖。
(製造例11：自由基硬化系電極接著用片R7及R7-2)
除了將製造例7中之硬化劑(品名：Perbutyl O，日本油脂公司製)以硬化劑(品名：Perbutyl E，日本油脂公司製)代替外，以製造例7同樣方式製造自由基硬化系電極接著用片R7。
再者，除將製造例7中之2份硬化劑(品名：Perbutyl O，日本油脂公司製)以0.5份硬化劑(品名：Perbutyl E，日本油脂公司製)代替之外，以製造例7同樣方式製造自由基硬化系電極接著用片R7-2。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第五圖。
(製造例12：自由基硬化系電極接著用片R8)
除了將製造例7中之硬化劑(品名：Perbutyl O，日本油脂公司製)以硬化劑(品名：Percumyl D，日本油脂公司製)代替外，以製造例7同樣方式製自由基硬化系電極接著用片R8。
又，使用DSC測定機(品名：EXSTAR6000，精工儀器公司製)測定最大產熱尖峰溫度。將結果示於表1及第五圖。
(製造例13：光陽離子硬化系電極接著用片U1)
在由60份之苯氧樹脂(品名：YP-50，東都化成公司製)、35份之環氧樹脂(品名：EP-828，日本環氧樹脂公司製)、1份之矽烷偶合劑(品名：KBM-403，信越化學工業公司製)及2份之光硬化劑(品名：Cyracure UVI-6990，Union Carbide公司製)構成之接著劑中，使導電性粒子(品名：AUL704，積水化學工業公司製)以粒子密度成為50,000個/mm2 之方式分散，製造厚度20μm之光陽離子硬化系電極接著用片U1。
(製造例14：光陽離子硬化系電極接著用片U2)
除將製造例13中之厚度20μm變更成厚度10μm之外，以製造例13同樣方式製造光陽離子硬化系電極接著用片U2。
(比較例1)
以製造例1中所製作之陽離子硬化系電極接著用片C1居間，進行IC晶片A(尺寸：1.8mm×20.0mm，厚度：0.5mmt，金屬凸塊(bump)尺寸：30μm×85μm，凸塊高度：15μmt，間距：50μm)與對應於IC晶片A圖案之鋁圖案玻璃基板(Corning公司製，1737F，尺寸：50mm×30mm×0.5mm)之連接，製作接合體C1-A。再者，作為IC晶片A之鈍化膜者，可使用Si3 N4 。其中，IC晶片A與鋁圖案玻璃基板之連接，係於190℃，80MPa，5秒之條件下押入IC晶片A而進行。
再者，以製造例1所製作之陽離子硬化系電極接著用片C1居間，進行IC晶片B(尺寸：1.8mm×20.0mm，厚度：0.5mmt，金屬凸塊(bump)尺寸：30μm×85μm，凸塊高度：15μmt，間距：50μm)與對應於IC晶片B圖案之鋁圖案玻璃基板(Corning公司製，1737F，尺寸：50mm×30mm×0.5mm)之連接，製作接合體C1-B。再者，可使用聚醯亞胺作為IC晶片B之鈍化膜者。其中，IC晶片B與鋁圖案玻璃基板之連接係於190℃，80MPa，5秒之條件下押入IC晶片B而進行。
<連接電阻之測定>
對於所製作之接合體C1-A及C1-B，使用測定儀進行連接電阻(初期之連接阻力及環境試驗(85℃/85%/500hr)後之連接電阻)之測定。將接合體C1-A之結果示於表2中之「A型」欄，將接合體C1-B之結果示於表2中之「B型」欄。
<接著強度之測定>
對於所製作之接合體C1-A及C1-B，使用晶片焊接強度剪切力(die shear)測定機(品名：Dage 2400，Dage公司製)進行初期接著強度之測定。將接合體C1-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體C1-B之結果示於表2之「B型」欄中。
<剖面解析>
對於所製作之接合體C1-A及C1-B，於環境試驗(85℃/85%/500hr)後，進行剖面研磨並確認連接狀態。將接合體C1-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體C1-B之結果示於表2之「B型」欄中。
(比較例2)
比較例1中，除將陽離子硬化系電極接著用片C1以製造例5所製作之自由基硬化系電極接著用片R1代替之外，以比較例1同樣方式製造接合體R1-A及R1-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體R1-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體R1-B之結果示於表2之「B型」欄中。
(比較例3)
除將比較例1之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D1代替之外，以比較例1同樣方式製造接合體D1-A及D1-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D1-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D1-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D1，如表3所示，係由製造例12所製造之自由基硬化系電極接著用片R8及製造例2所製作之陽離子硬化系電極接著用片C2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R8，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C2，最大產熱尖峰溫度之差為31℃。
(實施例1)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D2代替之外，以比較例1同樣方式製造接合體D2-A及D2-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D2-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D2-B之結果示於表2中「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D2，如表3所示，係由製造例11所製造之自由基硬化系電極接著用片R7及製造例2所製作之陽離子硬化系電極接著用片C2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R7，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C2，最大產熱尖峰溫度之差為19℃。
(實施例2)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D3代替之外，以比較例1同樣方式製造接合體D3-A及D3-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D3-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D3-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D3，如表3所示，係由製造例7所製作之自由基硬化系電極接著用片R3及製造例2所製作之陽離子硬化系電極接著用片C2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R3，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C2，最大產熱尖峰溫度之差為4℃。
(實施例3)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D4代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D4-A及D4-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D4-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D4-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D4，如表3所示，係由製造例11所製作之自由基硬化系電極接著用片R7及製造例4所製作之陽離子硬化系電極接著用片C4之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R7，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C4，最大產熱尖峰溫度之差為5℃。
(實施例4)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D5代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D5-A及D5-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D5-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D5-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D5，如表3所示，係由製造例7所製作之自由基硬化系電極接著用片R3及製造例4所製造之陽離子硬化系電極接著用片C4之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R3，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C4，最大產熱尖峰溫度之差為20℃。
(比較例4)
除了將比較例1之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D6代替之外，以比較例1同樣方式製造接合體D6-A及D6-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D6-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D6-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D6，如表3所示，係由製造例10所製作之自由基硬化系電極接著用片R6及製造例4所製造之陽離子硬化系電極接著用片C4之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R6，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C4，最大產熱尖峰溫度之差為32℃。
(比較例5)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D7代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D7-A及D7-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D7-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D7-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D7，如表3所示，係由製造例11所製造之自由基硬化系電極接著用片R7-2及製造例2所製造之陽離子硬化系電極接著用片C2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R7-2，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C2，最大產熱尖峰溫度之差為25℃。
(實施例5)
除了將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D8代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D8-A及D8-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D8-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D8-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D8，如表3所示，係由製造例8所製造之自由基硬化系電極接著用片R4及製造例2所製作之陽離子硬化系電極接著用片C2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R4，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C2，最大產熱尖峰溫度之差為9℃。
(實施例6)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D9代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D9-A及D9-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D9-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D9-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D9，如表3所示，係由製造例8所製造之自由基硬化系電極接著用片R4及製造例4所造作之陽離子硬化系電極接著用片C4之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R4，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C4，最大產熱尖峰溫度之差為15℃。
(比較例6)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D10代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D10-A及D10-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D10-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D10-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D10，如表3所示，係由製造例9所製造之自由基硬化系電極接著用片R5及製造例4所製造之陽離子硬化系電極接著用片C4之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R5，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C4，最大產熱尖峰溫度之差為27℃。
(實施例7)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D11代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D11-A及D11-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D11-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D11-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D11，如表3所示，係由製造例6中製作之自由基硬化系電極接著用片R2及製造例2中製作之陽離子硬化系電極接著用片C2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R2，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C2，最大產熱尖峰溫度之差為4℃。又，在IC晶片側及在鋁圖案玻璃基板側任一者之片(自由基硬化系電極接著用片R2及陽離子硬化系電極接著用片C2)中均含有導電性粒子。
(實施例8)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D12代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D12-A及D12-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D12-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D12-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D12，如表3所示，係由製造例6所製作之自由基硬化系電極接著用片R2及製造例3所製造之陽離子硬化系電極接著用片C3之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R2，在鋁圖案玻璃基板側貼附陽離子硬化系電極接著用片C3，最大產熱尖峰溫度之差為4℃。又，在IC晶片側之片(自由基硬化系電極接著用片R2)中含有導電性粒子。
(比較例7)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D13代替外，以比較例1同樣方式製造接合體D13-A及D13-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D13-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D13-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D13，如表3所示，係由製造例7所製作之自由基硬化系電極接著用片R2及製造例2所製作之陽離子硬化系電極接著用片C3之二層構造所構成，在IC晶片側貼附陽離子硬化系電極接著用片C3，在鋁圖案玻璃基板側貼附自由基硬化系電極接著用片R2(逆貼)，最大產熱尖峰溫度之差為4℃。
(比較例8)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以製造例13所製作之光陽離子硬化系電極接著用片U1代替之外，以比較例1同樣方式製造接合體U1-A及U1-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體U1-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體U1-B之結果示於表2之「B型」欄中。
(比較例9)
除將比較例1中之陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D14代替，並將IC晶片與鋁圖案玻璃基板之連接條件從「以190℃，80MPa，5秒將IC晶片押入」代換為「以130℃，80MPa，3秒將IC晶片押入後，並從鋁圖案玻璃基板側用紫外線(金屬鹵化物燈，光量3,000mJ/cm2 )照射20秒」外，以比較例1同樣方式製造接合體D14-A及D14-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定及剖面解析。將接合體D14-A之結果示於表2之「A型」欄中，將接合體D14-B之結果示於表2之「B型」欄中。
再者，二層構造之電極接著用片D14，如表3所示，係由製造例7所製作之自由基硬化系電極接著用片R3及製造例14所製造之光陽離子硬化系電極接著用片U2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R3，在鋁圖案玻璃基板側貼附光陽離子硬化系電極接著用片U2。
(比較例10)
比較例1中，除將陽離子硬化系電極接著用片C1以二層構造之電極接著用片D15代替，並將IC晶片與鋁圖案玻璃基板之連接，從「以190℃，80Mpa，5秒將IC晶片押入」代換為「以130℃，80Mpa，3秒將IC晶片押入後，並從鋁圖案玻璃基板側用紫外線(金屬鹵化物燈，光量3,000mJ/cm2 )照射20秒」外，以與比較例1同樣方式，製作接合體D15-A及D15-B，並進行連接電阻之測定、接著強度之測定、及剖面解析。將接合體D15-A之結果示於表2中之「A型」欄，將接合體D15-B之結果示於表2中之「B型」欄。
再者，二層構造之電極接著用片D15，如表3所示，係由製造例12所製作之自由基硬化系電極接著用片R8及製造例14所製造之光陽離子硬化系電極接著用片U2之二層構造所構成，在IC晶片側貼附自由基硬化系電極接著用片R8，在鋁圖案玻璃基板側貼附光陽離子硬化系電極接著用片U2。
從表2研判實施例1~8中，在IC晶片側配置自由基硬化系電極接著用片，在鋁圖案玻璃基板側配置陽離子硬化系電極接著用片，由於陽離子硬化系電極接著用片與自由基硬化系電極接著用片之最大產熱尖峰溫度之差係在20℃以內，因此提高對IC晶片及鋁圖案玻璃基板之接著強度，可得到高導通信賴性。
又，從表2研判比較例1中，由於異向性導電膜為陽離子硬化系電極接著用片之單層構造，無法維持對IC晶片B(由聚醯亞胺所構成之鈍化膜)之接著強度而產生剝離。
又，從表2研判比較例2中，由於異向性導電膜為自由基硬化系電極接著用片之單層構造，無法維持對鋁圖案玻璃基板(尤其，鋁圖案以外之玻璃面)之接著強度，產生剝離。
又，從表2研判比較例4及6中，由於DSC測定中之陽離子硬化系電極接著用片與自由基硬化系電極接著用片之最大產熱尖峰溫度之差超過20℃，押入IC晶片前，配置於IC晶片側之樹脂已硬化，導電性粒子未附接於端子，無法得到高導通信賴性。又，比較例3及5中，由於DSC測定中之陽離子硬化系電極接著用片與自由基硬化系電極接著用片之最大產熱尖峰溫度之差超過20℃，將IC晶片押入前，配置於鋁圖案玻璃基板側之樹脂已充分硬化，而配置於IC晶片側之樹脂未硬化，無法得到充分之凝聚力，又由於導電性粒子未附接於端子，無法得到高導通信賴性。再者，將壓合溫度提高20℃(至210℃)，試行接合，然而配置於鋁圖案玻璃基板側之樹脂於押入IC晶片前已硬化，無法得到良好之導通信賴性。
又，從表2研判比較例7中，由於在IC晶片側配置陽離子硬化系電極接著用片，在鋁圖案玻璃基板側配置自由基硬化系電極接著用片，無法維持對鋁圖案玻璃基板之連接強度及對IC晶片B(由聚醯亞胺所構成之鈍化膜)之連接強度，而產生剝離。
又，從表2研判比較例8~10中，由於異向性導電膜為光硬化系，導電性粒子無法充分崩散，導電性粒子之周圍產生間隙，無法得到高導通信賴性。研判此為異向性導電膜之樹脂硬化不充分之故。
10．．．LCD面板
11．．．IC晶片
11a‧‧‧端子
12‧‧‧異向性導電膜
12a‧‧‧導電性粒子
20‧‧‧剝離層
21‧‧‧導電層
22‧‧‧絕緣層
100‧‧‧接合體
第一圖為表示本發明之接合體之概略說明圖。
第二圖為表示本發明之異向性導電膜之概略說明圖。
第三圖為實施例中所用陽離子硬化系電極接著片C1~C4之DSC數據。
第四圖為實施例中所用自由基硬化系電極接著片R1~R5之DSC數據。
第五圖為實施例中所用自由基硬化系電極接著片R6~R8之DSC數據。
10．．．LCD面板
11．．．IC晶片
11a．．．端子
12．．．異向性導電膜
12a．．．導電性粒子
100．．．接合體

Claims (6)

  1. 一種異向性導電膜，其係將第一電路構件、與在該第一電路構件相對面形成有含氮原子之膜之第二電路構件予以電氣連接之異向性導電膜；其特徵為具備：配置於該第一電路構件側之第一層及配置於該第二電路構件側之第二層，該第一層含有陽離子系硬化劑及第一熱硬化性樹脂，該第二層含有自由基系硬化劑及第二熱硬化性樹脂，該第一層及第二層之至少任一者含有導電性粒子，該第一層及第二層之最大產熱尖峰溫度差為20℃以內；其中第一熱硬化性樹脂為環氧樹脂，第二熱硬化性樹脂為丙烯酸系樹脂。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之異向性導電膜，其中陽離子系硬化劑為鋶鹽，自由基系硬化劑為有機過氧化物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之異向性導電膜，其中導電性粒子為金屬粒子及金屬被覆樹脂粒子之任一者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之異向性導電膜，其中第二電路構件係由不透光材料所構成，且第一電路構件具有金屬材料。
  5. 一種接合體，其具備將第一電路構件與在該第一電路構件相對面形成有含氮原子之膜之第二電路構件予以電氣連接之異向性導電膜；該接合體之特徵為：該異向性導電膜具備配置於該第一電路構件側之第一層及配置於該第二電路構件側之第二層，該第一層含有陽離子系硬化劑及第一熱硬化性 樹脂，該第二層含有自由基系硬化劑及第二熱硬化性樹脂，該第一層及第二層之至少任一者含有導電性粒子，該第一層及第二層之最大產熱尖峰溫度差為20℃以內；其中第一熱硬化性樹脂為環氧樹脂，第二熱硬化性樹脂為丙烯酸系樹脂。
  6. 一種接合體之製造方法，其特徵為包含藉由以申請專利範圍第1項所述之異向性導電膜，將第一電路構件及第二電路構件加熱，同時進行壓著接合之接合步驟。
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