TWI615072B - 各向異性導電薄膜、其連接方法及其接合體 - Google Patents

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Abstract

一種各向異性導電薄膜，其係為使第一電子零件的端子和第二電子零件的端子各向異性導電連接之各向異性導電薄膜，且具有：含有導電性粒子、填充劑及陽離子系硬化劑之導電性粒子含有層；以及含有陽離子系硬化劑但不含填充劑之絕緣性接合層；其中前述導電性粒子為金屬粒子及金屬被覆樹脂粒子中之至少任一者，前述填充劑為金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者。

Description

各向異性導電薄膜、其連接方法及其接合體
本發明係關於各向異性導電薄膜、其連接方法及其接合體。
從過去以來，一直是使用：將分散有導電性粒子的硬化性樹脂塗佈在剝離薄膜上而形成的帶狀連接構件(例如，各向異性導電薄膜(ACF,Anisotropic Conductive Film))，來做為連接電子零件彼此之手段。
舉例來說，此種各向異性導電薄膜主要是使用於連接撓性印刷基板(FPC,Flexible Printed Circuits)或積體電路(IC,Integrated Circuit)晶片的端子、與形成在液晶顯示器(LCD,Liquid Crystal Display)面板之玻璃基板上的氧化銦錫(ITO,indium tin oxide)電極之情況，亦使用於各種的端子彼此間之接合以及電性連接的情況。
近年來，在使用前述各向異性導電薄膜來讓電子零件彼此各向異性導電連接之中，為了因應於經由連接而得到的接合體之高密度化，連接之低成本化，抑制因高溫連接所引起的基板等彎曲之發生等，因而使用一種使用能夠低溫硬化及快速硬化的陽離子系硬化劑所成的各向異性導電薄膜。
但是，使用陽離子系硬化劑的各向異性導電薄膜，由於使用陽離子系硬化劑時所產生的酸，因而會有腐蝕具有電子零件的配線之問題；又，也會有密合性不足的問題。
為了防止配線之腐蝕，已知可以在連接構件上使用金屬氫氧化物或金屬氧化物(例如，參照專利文獻1之段落〔0040〕)。但是，只在使用陽離子系硬化劑的各向異性導電薄膜上，單純地摻混金屬氫氧化物或金屬氧化物時，是不能夠防止配線之腐蝕的。又，密合性也不夠充分。
從而，目前的現狀是要求可以提供一種不但滿足各向異性導電薄膜所要求的能夠防止所得到的接合體中之電子零件內部短路、優異的粒子捕捉率及低的連接電阻，同時能夠低溫硬化及快速硬化，更且防止具有電子零件的配線之腐蝕，而且密合性優異之使用陽離子系硬化劑的各向異性導電薄膜；並且提供一種使用該各向異性導電薄膜之連接方法；以及提供一種藉由該連接方法所得到的接合體。
《先行技術文獻》 《專利文獻》
〈專利文獻1〉特開2011-111556號公報
本發明之課題係在於解決習用技術中之各項問題並達成以下之目的。亦即，本發明之目的在於提供一種不但滿足各向異性導電薄膜所要求的能夠防止所得到的接合體中之電子零件內部短路優異的粒子捕捉率及低的連接電阻，同時能夠低溫硬化及快速硬化，更且防止具有電子零件的配線之腐蝕，而且密合性優異之使用陽離子系硬化劑的各向異性導電薄膜；並且提供一種使用該各向異性導電薄膜之連接方法；以及提供一種藉由該連接方法所得到的接合體。
用以解決前述課題之手段為如以下所述。亦即，
<1>一種各向異性導電薄膜，其係為使第一電子零件的端子和第二電子零件的端子各向異性導電連接之各向異性導電薄膜，且具有：含有導電性粒子、填充劑、及陽離子系硬化劑之導電性粒子含有層；及含有陽離子系硬化劑但不含填充劑之絕緣性接合層；其中前述導電性粒子為金屬粒子及金屬被覆樹脂粒子中之至少任一者，前述填充劑為金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者。
<2>如前述<1>所記載之各向異性導電薄膜，其中金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者為：氫氧化鋁、氫氧化鎂及氧化鋁中之至少任一者。
<3>如前述<1>至<2>中任一項所記載之各向異性導電薄膜，其中導電性粒子含有層含有膜形成樹脂及硬化性樹脂。
<4>如前述<3>所記載之各向異性導電薄膜，其中相對於膜形成樹脂、硬化性樹脂及陽離子系硬化劑的總量100質量份而言，導電性粒子含有層中之填充劑的含量為0.20質量份~90質量份。
<5>如前述<1>至<4>任一項所記載之各向異性導電薄膜，其中填充劑為粒狀，且前述填充劑之平均粒徑為0.5μm~3.5μm。
<6>如前述<1>至<5>中任一項所記載之各向異性導電薄膜，其中填充劑為非球形的粒狀。
<7>一種連接方法，其係為使第一電子零件的端子和第二電子零件的端子各向異性導電連接之連接方法，且包括：第一配置步驟，在前述第二電子零件的端子上配置如前述<1>至<6>中任一項所記載之各向異性導電薄膜；第二配置步驟，按照使前述第一電子零件的端子為與前述各向異性導 電薄膜相接的方式，在前述各向異性導電薄膜上配置前述第一電子零件；及加熱擠壓步驟，藉由加熱擠壓構件來加熱及擠壓前述第一電子零件。
<8>一種接合體，其係為藉由如前述<7>所記載之連接方法而獲得者。
依照本發明，即可以解決習用技術中之各項問題且能夠達成前述目的，並且可以提供一種不但滿足各向異性導電薄膜所要求的能夠防止所得到的接合體中之電子零件內部短路、優異的粒子捕捉率及低的連接電阻，同時能夠低溫硬化及快速硬化，更且防止具有電子零件的配線之腐蝕，而且密合性優異之使用陽離子系硬化劑的各向異性導電薄膜；並且能夠提供一種使用該各向異性導電薄膜之連接方法；以及能夠提供一種藉由該連接方法所得到的接合體。
(各向異性導電薄膜)
本發明之各向異性導電薄膜為至少具有導電性粒子含有層與絕緣性接合層，更進一步視需要而具有其他的層。
前述各向異性導電薄膜係為使第一電子零件的端子和第二電子零件的端子各向異性導電連接之各向異性導電薄膜。
前述各向異性導電薄膜的構造並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為由前述導電性粒子含有層和前述絕緣性接合層所構成的二層 構造。
<第一電子零件及第二電子零件>
前述第一電子零件及前述第二電子零件只要是具有成為使用前述各向異性導電薄膜的各向異性導電連接的對象之端子的電子零件即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是玻璃基板、撓性基板、剛性基板、積體電路(IC,integrated circuit)晶片、捲帶式自動接合(TAB,tape automated bonding)、液晶面板等。前述玻璃基板，舉例來說，其可以是鋁(Al)配線形成玻璃基板、氧化銦錫(ITO)配線形成玻璃基板等。前述IC晶片，舉例來說，其可以是平板面板顯示裝置(FPD,Flat Panel Display)中之液晶畫面控制用IC晶片等。
<導電性粒子含有層>
前述導電性粒子含有層係至少含有導電性粒子、填充劑及陽離子系硬化劑；較佳者為含有膜形成樹脂與硬化性樹脂，更進一步視需要而含有其他的成分。
-導電性粒子-
前述導電性粒子只要是金屬粒子及金屬被覆樹脂粒子中之至少任一者即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
前述金屬粒子並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是鎳、鈷、銀、銅、金、鈀等。此等可以一種單獨使用，也可以併用二種以上。
在此等之中，較佳者為鎳、銀、銅。此等之金屬粒子，為了防止表面氧化之目的，可以在其表面上施加金、鈀。也可以更進一步地在表面上施加金屬突起或有機物的絕緣皮膜而成之物。
前述金屬被覆樹脂粒子只要是以金屬被覆樹脂粒子的表面而成 的粒子即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是以鎳、銅、金及鈀中之至少任一者的金屬被覆樹脂粒子的表面而成的粒子等。更進一步，也可以使用在表面施加金屬突起或有機物的絕緣皮膜而成之物。
對前述樹脂粒子被覆金屬之方法並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是無電解鍍敷法、濺鍍法等。
前述樹脂粒子的材質並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、苯胍胺樹脂、交聯聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯-矽石複合樹脂等。
前述導電性粒子只要是在各向異性導電連接時具有導電性即可。例如，即使是在金屬粒子的表面施加有絕緣皮膜的粒子，只要是在各向異性導電連接時，前述粒子變形而露出前述金屬粒子者，亦可達成做為前述導電性粒子之功能。
在前述導電性粒子含有層中之導電性粒子的含量，並未特別加以限制，可以藉由電路構件之配線間距、連接面積等而適當調整。
-填充劑-
前述填充劑只要是金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
前述金屬氫氧化物及金屬氧化物係用來防止配線之腐蝕、提高密合性及增加絕緣性。
前述金屬氫氧化物，舉例來說，其可以是氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣等。
前述金屬氧化物，舉例來說，其可以是氧化鋁、氧化矽、氧化鎂、氧化銻、氧化錫、氧化鈦、氧化錳、氧化鋯等。
在此等之中，從耐腐蝕性及密合性的觀點來看，較佳者為氫氧化鋁、氫氧 化鎂及氧化鋁中之至少任一者；更佳者為氫氧化鋁及氫氧化鎂中之至少任一者。
另外，防止金屬氫氧化物及金屬氧化物之腐蝕及提高密合性之技術，如特表2004-523661號公報、特開2011-111556號公報等之記載，其為眾所皆知。
前述填充劑，較佳者為粒狀。
前述粒狀的填充劑，舉例來說，其可以是球形之填充劑、非球形之填充劑等。在此等之中，從絕緣性的觀點來看，較佳者為非球形的填充劑，更佳者為不定形之填充劑。
前述非球形係指前述球形以外的形狀。
前述不定形係指前述非球形之意，且不是只有一種形狀，而是具有各種形態之形狀混雜在一起的意思。前述各種的形態，舉例來說，其可以是凹凸、角狀、突起等。
前述填充劑為粒狀的情況之填充劑的平均粒徑，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為0.5μm~3.5μm，更佳者為0.5μm~2.0μm。前述平均粒徑為在前述更佳的範圍內時，從絕緣性、粒子捕捉率及連接電阻為更優異的觀點來看，是有利的。
前述平均粒徑為對任意的10個填充劑進行測定得到的粒徑之計算平均值。
前述填充劑為非球形的情況下，以粒子的最大長度設定為前述之粒徑。
舉例來說，前述之粒徑係可以藉由掃描型電子顯微鏡觀察、粒度分布計之測定等來求得。
前述填充劑為粒狀的情況下之填充劑的平均粒徑(A)與前述導電性粒子的平均粒子(B)之比(A/B)，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為1/10~2/3，更佳者為1/10~1/2。前述之比為在前述更佳的範圍內時，從絕緣性、粒子捕捉率及連接電阻為更優異的觀點來看，是有利的。
另外，前述導電性粒子的平均粒徑之測定方法係與前述填充劑的平均粒徑 之測定方法相同。
前述填充劑之含量並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而相對於前述膜形成樹脂、前述硬化性樹脂及前述陽離子系硬化劑的總量100質量份而言，較佳者為0.20質量份~90質量份，更佳者為4.0質量份~30質量份。前述含量為在前述更佳的範圍內時，從可低溫硬化及維持快速硬化，而且耐腐蝕性、密合性及絕緣性為更優異的觀點來看，是有利的。
-陽離子系硬化劑-
前述陽離子系硬化劑只要是產生陽離子種之硬化劑即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是鎓鹽等。
前述鎓鹽，舉例來說，其可以是鋶鹽、錪鹽等。
前述鋶鹽，舉例來說，其可以是三芳基鋶鹽等。
前述鎓鹽中之對陰離子並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是SbF6 -、AsF6 -、PF6 -、BF4 -、CH3SO3 -、CF3SO3 -等。
前述陽離子系硬化劑可以是市售品。前述市售品舉例來說，其可以是ADEKAOPTOMER SP-172(ADEKA股份有限公司製)、ADEKA OPTOMER SP-170(ADEKA股份有限公司製)、ADEKA OPTOMERSP-152(ADEKA股份有限公司製)、ADEKA OPTOMERSP-150(ADEKA股份有限公司製)、Saneid SI-60L(三新化學工業股份有限公司製)、Saneid SI-80L(三新化學工業股份有限公司製)、Saneid SI-100L(三新化學工業股份有限公司製)、Saneid SI-150L(三新化學工業股份有限公司製)、CPI-100P(三阿波羅股份有限公司製)、CPI-101A(三阿波羅股份有限公司製)、CPI-200K(三阿波羅股份有限公司製)、IRGACURE250(BASF公司製)等。
前述導電性粒子含有層中的陽離子系硬化劑之含量並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而相對於前述膜形成樹脂及前述硬化性 樹脂的總量100質量份而言，較佳者為10質量份~50質量份，更佳者為20質量份~40質量份。
-膜形成樹脂-
前述膜形成樹脂並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是苯氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂、胺甲酸酯樹脂、丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚烯烴樹脂等。前述膜形成樹脂係可以一種單獨使用，也可以併用二種以上。在此等之中，從製膜性、加工性、連接信賴性的觀點來看，較佳者為苯氧樹脂。
前述苯氧樹脂，舉例來說，其可以是由雙酚A和表氯醇所合成的樹脂等。
前述苯氧樹脂也可以使用適當地合成之物，也可以使用市售品。
前述導電性粒子含有層中的膜形成樹脂之含量並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
-硬化性樹脂-
前述硬化性樹脂只要是因陽離子系硬化劑的作用而硬化之樹脂即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是環氧樹脂等。
前述環氧樹脂並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、上述此等之變性環氧樹脂等。
前述導電性粒子含有層中的硬化性樹脂之含量，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
-其他的成分-
前述其他的成分並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是矽烷耦合劑。
前述矽烷耦合劑並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說， 其可以是環氧系矽烷耦合劑、丙烯酸系矽烷耦合劑、硫系矽烷耦合劑、胺系矽烷耦合劑等。
前述導電性粒子含有層中的矽烷耦合劑之含量並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
前述導電性粒子含有層的平均厚度並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為3μm~30μm，更佳者為4μm~20μm，特佳者為4μm~10μm。
前述導電性粒子含有層之製造方法並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是含有前述導電性粒子、前述填充劑及前述陽離子系硬化劑，較佳者為含有前述膜形成樹脂與前述硬化性樹脂之摻混物加以均勻地混合之後，再將混合而成的摻混物塗佈於經剝離處理過的聚對苯二甲酸乙二酯(PET,polyethylene-terephthalate)薄膜上之方法等。
<絕緣性接合層>
前述絕緣性接合層至少含有陽離子系硬化劑，但不含填充劑，並可更進一步視需要而含有其他的成分。
-陽離子系硬化劑-
前述陽離子系硬化劑並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是在前述導電性粒子含有層之說明中所例示之陽離子系硬化劑等。較佳的態樣亦相同。
前述絕緣性接合層中的陽離子系硬化劑之含量並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而相對於前述膜形成樹脂及前述硬化性樹脂的總量100質量份而言，較佳者為10質量份~50質量份，更佳者為20質量份~40質量份。
-填充劑-
前述填充劑只要是金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者即可，並未 特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是在前述導電性粒子含有層之說明中所例示的填充劑等。
-其他的成分-
前述其他的成分並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是膜形成樹脂、硬化性樹脂、矽烷耦合劑等。
前述膜形成樹脂、前述硬化性樹脂及前述矽烷耦合劑並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以分別是在前述導電性粒子含有層之說明中所例示的膜形成樹脂、前述硬化性樹脂及前述矽烷耦合劑。較佳的態樣亦是相同的。
前述絕緣性接合層之平均厚度並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為3μm~30μm，更佳者為5μm~20μm，特佳者為7μm~15μm。
前述絕緣性接合層之製造方法並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是將含有前述陽離子系硬化劑，更進一步視需要而含有前述膜形成樹脂與前述硬化性樹脂之摻混物加以均勻混合之後，再將所混合的摻混物塗佈於經剝離處理過的聚苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜上的方法等。
前述各向異性導電薄膜之製造方法並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以是使用輥層合機等，將以前述導電性粒子含有層之製造方法所製造的導電性粒子含有層、與以前述絕緣性接合層之製造方法所製造的絕緣性接合層加以積層的方法等。
(連接方法及接合體)
本發明之連接方法至少包括第一配置步驟、第二配置步驟及加熱擠壓步驟，可更進一步視需要而含有其他的步驟。
前述連接方法係為使第一電子零件的端子和第二電子零件的端子各向異性導電連接之方法。
本發明之接合體為藉由本發明之連接方法而得到者。
前述第一電子零件及前述第二電子零件並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，舉例來說，其可以分別是在本發明之各向異性導電薄膜的說明中所例示之第一電子零件及前述第二電子零件。
<第一配置步驟>
前述第一配置步驟只要是在前述第二電子零件的端子上配置本發明的各向異性導電薄膜之步驟即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
在前述第二電子零件為玻璃基板、撓性基板等之基板，且前述第一電子零件為IC晶片、TAB等之情況下，在前述第一配置步驟中，例如，按照使得前述端子和前述各向異性導電薄膜的導電性粒子含有層相接的方式，在前述第二電子零件的端子上配置前述各向異性導電薄膜。
<第二配置步驟>
前述第2配置步驟只要是按照使得前述第一電子零件的端子為與前述各向異性導電薄膜相接的方式，在前述各向異性導電薄膜上配置前述第一電子零件即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
<加熱擠壓步驟>
前述加熱擠壓步驟只要是藉由加熱擠壓構件來加熱及擠壓前述電子零件之步驟即可，並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇。
前述加熱擠壓構件，舉例來說，其可以是具有加熱機構之擠壓構件等。前述具有加熱機構之擠壓構件，舉例來說，其可以是加熱器具等。
前述加熱的溫度並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為120℃~200℃。
前述擠壓的壓力並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為0.1MPa~100MPa。
前述加熱及擠壓的時間並未特別加以限制，可以視目的而適當地選擇，然而較佳者為0.5秒鐘~120秒鐘。
《實施例》
以下，說明本發明之實施例，然而本發明不因此而受到該等實施例之任何限定。
(製造例)
<填充劑之調製>
在以下的實施例及比較例中使用之各氫氧化鋁，其係參考在特開2005-162606號公報的〔0019〕~〔0023〕段落所記載之氫氧化鋁之製造方法，並加以適當地調整所製造的。
又，至於氫氧化鎂、氧化鋁及氧化鎂，也是藉由與氫氧化鋁之製造方法相同的方法所製造的。
(實施例1)
<各向異性導電薄膜之製作>
-導電性粒子含有層之製作-
使用攪拌裝置(自轉公轉混合器、除泡練太郎、新穎股份有限公司製)，將25質量份的苯氧樹脂(PKHH、巴工業股份有限公司製)、10質量份的環氧樹脂(EP1001、三菱化學股份有限公司製)、10質量份的陽離子系硬化劑(SI-60L、三新化學工業股份有限公司製、鋶鹽型陽離子系硬化劑)、2質量份的矽烷耦合劑(A-187、Momentive Performance Materials公司製)、30質量份的導電性粒子(AUL704、積水化學工業股份有限公司製、丙烯酸樹脂粒子的表面在形成有鎳/金(Ni/Au)鍍敷被膜的金屬被膜樹脂粒子、平均粒徑為4.0μm)、及0.1質量份的 氫氧化鋁(不定形、平均粒徑為0.7μm)均勻地混合。按照使得乾燥後之平均厚度成為10μm的方式，將混合後之摻混物塗佈在經剝離處理過的PET薄膜上而製作成導電性粒子含有層。
-絕緣性接合層之作製-
使用攪拌裝置(自轉公轉混合器、除泡練太郎、新穎股份有限公司製)，將25質量份的苯氧樹脂(PKHH、巴工業股份有限公司製)、10質量份的環氧樹脂(EP1001、三菱化學股份有限公司製)、10質量份的陽離子系硬化劑(SI-60L、三新化學工業股份有限公司製、鋶鹽型陽離子系硬化劑)、及2質量份的矽烷耦合劑(A-187、Momentive Performance Materials公司製)均勻混合。按照使得乾燥後的平均厚度成為10μm的方式，將混合後的摻混物塗佈於經剝離處理過的PET薄膜上而製作出絕緣性接合層。
使用輥層合機，在輥溫度45℃下，積層上述所得到的導電性粒子含有層與絕緣性接合層而得到各向異性導電薄膜。
<接合體之製造及接合體之評價>
藉由以下的方法來製造接合體，進行如以下所示之評價。將結果表示於表2-1。
按照使得導電性粒子含有層與前述第二電子零件相接的方式，在第二電子零件上配置上述所得到的各向異性導電薄膜。接著，在各向異性導電薄膜之絕緣性接合層上配置第一電子零件。接著，使用平均厚度50μm的鐵弗龍(註冊商標)片做為緩衝材，使用加熱器，於170℃、60MPa、5秒鐘的條件下，加熱及擠壓前述第一電子零件。
<<耐腐蝕性評價>>
-試驗用IC晶片及玻璃基板-
第一電子零件為使用試驗用IC晶片(尺寸大小：1.8mm×20mm、厚度： 0.5mm、金鍍敷凸塊的尺寸大小：30μm×85μm、凸塊高度：15μm)。
第二電子零件為使用形成有鋁(Al)梳櫛型配線的厚度為0.7mm之玻璃基板。
-評價-
對於所得到的接合體之鋁(Al)梳櫛型配線施加DC 5V並持續12小時。以金屬顯微鏡觀察施加後的鋁(Al)梳櫛型配線12組，以下述之評價基準進行評價。
〔評價基準〕
○：未觀察到腐蝕。
△：觀察到1~4個腐蝕位置。
×：觀察到5個以上之腐蝕位置。
<<密合性評價>>
-試驗用IC晶片及玻璃基板-
第一電子零件為使用試驗用IC晶片(尺寸大小：1.8mm×20mm、厚度：0.5mm、金鍍敷凸塊的尺寸大小：30μm×85μm、凸塊高度：15μm)。
第2電子零件為使用全面形成有氧化銦錫(ITO)薄膜的厚度為0.5mm之玻璃基板。
-評價-
以目視觀察在壓力鍋試驗(PCT,Pressure Cooker Test)後之相對於玻璃基板的各向異性導電薄膜之隆起程度，以下述之評價基準進行評價。另外，PCT為在121℃、2atm、5小時的條件下進行。
〔評價基準〕
○：未觀察到隆起。
△：觀察到有相對於壓合面積而言為超過0%、小於10%的隆起。
×：觀察到有相對於壓合面積而言為10%以上的隆起。
<<絕緣性評價>>
-試驗用IC晶片及玻璃基板-
第一電子零件為使用試驗用IC晶片(尺寸大小：1.5mm×300mm、厚度：0.5mm、金鍍敷凸塊的凸塊間之空間：10μm、凸塊高度：15μm)。
第二電子零件為使用形成有梳櫛型的氧化銦錫(ITO)配線圖案之厚度為0.5mm的玻璃基板。
-評價-
藉由2端子法，對於氧化銦錫(ITO)梳櫛型配線10組，計算每1組任意的16個位置(合計160個)的凸塊間之短路數目，以下述之評價基準進行評價。另外，藉由2端子法測定到的電阻值為108Ω以下的情況，則判斷為短路。
〔評價基準〕計算
○：無短路。
△：有1或2個短路。
×：有3個以上之短路。
<<粒子捕捉率評價>>
-試驗用IC晶片及玻璃基板-
第一電子零件為使用試驗用IC晶片(尺寸大小：1.8mm×20mm、厚度：0.5mm、金鍍敷凸塊之尺寸大小：30μm×85μm、凸塊高度：15μm)。
第二電子零件為使用形成有氧化銦錫(ITO)配線的厚度為0.7mm之玻璃基板。
-評價-
藉由以下之方法來求得粒子捕捉率並進行評價。
藉由下述的式(1)來算出：在連接第一電子零件和第二電子零件之前，於第一電子零件之凸塊(端子)上的導電性粒子數(連接前粒子數)。
連接前粒子數=導電性粒子含有層中之導電性粒子的粒子(面)密度(個 /mm2)×端子之面積(mm2)‥(1)
又，以金屬顯微鏡之計數來測定：在連接後，於端子上的導電性粒子數(連接後粒子數)。接著，藉由下述的式(2)來算出導電性粒子的粒子捕捉率。然後，以下述之評價基準進行評價。
粒子捕捉率(%)=(連接後粒子數/連接前粒子數)×100‥(2)
〔評價基準〕
○：粒子捕捉率為20%以上
△：粒子捕捉率為17%以上、小於20%
×：粒子捕捉率為小於17%
<<連接電阻評價>>
-試驗用IC晶片及玻璃基板-
第一電子零件為使用試驗用IC晶片(尺寸大小：1.8mm×20mm、厚度：0.5mm、金鍍敷凸塊的尺寸大小：30μm×85μm、凸塊高度：15μm)。
第2電子零件為使用形成有氧化銦錫(ITO)配線的厚度為0.7mm之玻璃基板。
-評價-
藉由以下述之方法，測定所得到的接合體之初期電阻值，並進行評價。
使用數位多功測定儀(品號：數位多功測定儀7555、横河電機股份有限公司製)，以4端子法測定流通電流為1mA時之連接電阻。以下述之評價基準評價所得到的電阻值。
〔評價基準〕
○：初期電阻值為小於1Ω
△：初期電阻值為1Ω以上、小於3Ω
×：初期電阻值為3Ω以上
(實施例2~6)
除了將在實施例1中，於製作導電性粒子含有層時之氫氧化鋁(填充劑)的摻混量改變成以下表1所記載之摻混量以外，和實施例1同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-1。
Figure TWI615072BD00001
(實施例7)
除了將實施例4中之氫氧化鋁代換成氫氧化鎂(不定形、平均粒徑：0.7μm)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示表2-1。
(實施例8)
除了將實施例4中之氫氧化鋁代換成氧化鋁(不定形、平均粒徑0.7μm)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-2。
(實施例9)
除了將實施例4中之不定形的氫氧化鋁代換成球形的氫氧化鋁(平均粒徑：0.7μm)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-2。
(實施例10)
除了將實施例4中之平均粒徑0.7μm的氫氧化鋁代換成平均粒徑0.5μm的 氫氧化鋁(不定形)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-2。
(實施例11)
除了將實施例4中之平均粒徑0.7μm的氫氧化鋁代換成平均粒徑2.0μm的氫氧化鋁(不定形)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-2。
(實施例12)
除了將實施例4中之平均粒徑0.7μm的氫氧化鋁代換成平均粒徑3.5μm的氫氧化鋁(不定形)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-2。
(實施例13)
除了將實施例4中之氫氧化鋁代換成氧化鎂(不定形、平均粒徑0.7μm)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-2。
(實施例14)
除了將實施例4中之10質量份的氫氧化鋁代換成5質量份的氫氧化鋁(不定形、平均粒徑0.7μm)及5質量份的氧化鋁(不定形、平均粒徑0.7μm)以外，和實施例4同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-2。
(比較例1)
除了在實施例4中之製作絕緣性接合層時摻混10質量份的氫氧化鋁(不定 形、平均粒徑0.7μm)以外，和實施例1同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-3。
(比較例2)
除了在實施例1中之導電性粒子含有層不含氫氧化鋁，且在製作絕緣性接合層時，摻混10質量份的氫氧化鋁(不定形、平均粒徑0.7μm)以外，和實施例1同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-3。
(比較例3)
除了在實施例1中使導電性粒子含有層不含有氫氧化鋁以外，和實施例1同樣地進行而製作出各向異性導電薄膜及接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-3。
(比較例4)
使用攪拌裝置(自轉公轉混合器、除泡練太郎、新穎股份有限公司製)，將25質量份的苯氧樹脂(PKHH、巴工業股份有限公司製)、10質量份的環氧樹脂(EP1001、三菱化學股份有限公司製)、10質量份的陽離子系硬化劑(SI-60L、三新化學工業股份有限公司製、鋶鹽型陽離子系硬化劑)、2質量份的矽烷耦合劑(A-187、Momentive Performance Materials公司製)、30質量份的導電性粒子(AUL704、積水化學工業股份有限公司製)、及10質量份的氫氧化鋁(不定形、平均粒徑0.7μm)均勻地混合。按照使得乾燥後的平均厚度成為20μm的方式，將混合後的摻混物塗佈於經剝離處理過的PET上而製作成各向異性導電薄膜。
使用所得到的各向異性導電薄膜，和實施例1同樣地進行而製作成接合體。
對於所得到的接合體進行和實施例1相同的評價。將結果表示於表2-3。
將上述實施例及比較例之結果加以整理而表示於以下之表2-1~ 表2-3。
另外，填充劑之含量為：相對於各層的苯氧樹脂、環氧樹脂及陽離子系硬化劑的總量100質量份計之填充劑的含量。
Figure TWI615072BD00002
Figure TWI615072BD00003
Figure TWI615072BD00004
Figure TWI615072BD00005
實施例1~14由於只有導電性粒子含有層含有填充劑(金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者)，所以能夠抑制配線之腐蝕，因而耐腐蝕性良好。又，密合性也是優異的，另外，絕緣性、粒子捕捉率及連接電阻也是良好的。
尤其，在相對於膜形成樹脂、硬化性樹脂及陽離子系硬化劑的總量100質量份而言，導電性粒子含有層中的填充劑之含量為4.0質量份~30質量份的情況下，可得到耐腐蝕性及密合性為更優異的結果(例如，實施例3及4)。
又，在填充劑為金屬氫氧化物之氫氧化鋁或氫氧化鎂的情況下，可得到耐腐蝕性及密合性為更優異的結果(例如，實施例4及7)。
在填充劑為不定形的情況下，可得到比在球形的情況更優異的絕緣性之結果(例如，實施例4及9)。
在填充劑的平均粒徑為0.5μm~2.0μm的情況下，可得到絕緣性、粒子捕捉率及連接電阻為更優異的結果(例如，實施例4、10及11)。
另一方面，在不只是導電性粒子含有層而且絕緣性接合層也含有填充劑的情況下，絕緣性及粒子捕捉率是不夠充分的(比較例1)。
在只有絕緣性接合層含有填充劑的情況下，與比較例1相比較之下，耐腐蝕性及密合性均降低了(比較例2)。
在導電性粒子含有層及絕緣性接合層中之任一者不含有填充劑的情況下，耐腐蝕性、密合性及絕緣性為不夠充分的(比較例3)。
在各向異性導電薄膜設為只有導電性粒子含有層的一層構造，在前述導電性粒子含有層含有填充劑的情況下，耐腐蝕性、密合性、絕緣性及粒子捕捉率是不夠充分的(比較例4)。
《產業上利用之可能性》
本發明之各向異性導電薄膜，因為耐腐蝕性及密合性均是優異的，所以能夠很適合使用於：使用陽離子系硬化劑的低溫硬化且快速硬化之連接的接合體之製造上。

Claims (7)

  1. 一種各向異性導電薄膜，其係為使第一電子零件的端子和第二電子零件的端子各向異性導電連接之各向異性導電薄膜，且具有：含有膜形成樹脂、硬化性樹脂、導電性粒子、填充劑及陽離子系硬化劑之導電性粒子含有層；及含有陽離子系硬化劑但不含填充劑之絕緣性接合層；其中前述導電性粒子為金屬粒子及金屬被覆樹脂粒子中之至少任一者；前述填充劑為金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之各向異性導電薄膜，其中金屬氫氧化物及金屬氧化物中之至少任一者為：氫氧化鋁、氫氧化鎂及氧化鋁中之至少任一者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之各向異性導電薄膜，其中相對於膜形成樹脂、硬化性樹脂及陽離子系硬化劑的總量100質量份而言，導電性粒子含有層中之填充劑的含量為0.20質量份~90質量份。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之各向異性導電薄膜，其中填充劑為粒狀，且前述填充劑之平均粒徑為0.5μm~3.5μm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之各向異性導電薄膜，其中填充劑為非球形的粒狀。
  6. 一種連接方法，其係為使第一電子零件的端子和第二電子零件的端子各向異性導電連接之連接方法，且包括：第一配置步驟，在前述第二電子零件的端子上配置如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之各向異性導電薄膜；第二配置步驟，按照使前述第一電子零件的端子為與前述各向異性導電薄膜相接的方式，在前述各向異性導電薄膜上配置前述第一電子零件；及加熱擠壓步驟，藉由加熱擠壓構件來加熱及擠壓前述第一電子零件。
  7. 一種接合體，其係藉由如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之各向異性導電薄膜的硬化物，來各向異性導電連接第一電子零件和第二電子零件者。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016076398A1 (ja) * 2014-11-12 2016-05-19 デクセリアルズ株式会社 光硬化系異方性導電接着剤、接続体の製造方法及び電子部品の接続方法
JP6510846B2 (ja) * 2015-03-24 2019-05-08 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム、接続方法、及び接合体
EP3170877B1 (en) * 2015-11-19 2020-11-18 3M Innovative Properties Company Structural adhesive with improved failure mode
JP2018039959A (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 タツタ電線株式会社 導電性接着剤組成物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002161146A (ja) * 2000-11-24 2002-06-04 Asahi Kasei Corp 異方導電性フィルム
JP2003292921A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Three M Innovative Properties Co カチオン重合性接着剤組成物及び異方導電性接着剤組成物
JP2006199778A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びこれを用いた回路接続方法、接続体
TW200941101A (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Sony Chem & Inf Device Corp Anisotropic conductive film, and connected structure and manufacturing method for the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4897778B2 (ja) * 2008-11-20 2012-03-14 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 接続フィルム、並びに、接合体及びその製造方法
JP2011111556A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続材料、接続体及び回路部材の接続方法、並びに半導体装置
JP5690637B2 (ja) 2011-04-12 2015-03-25 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム、接続方法及び接続構造体
JP2013105636A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Dexerials Corp 異方性導電フィルム、接続方法、及び接合体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002161146A (ja) * 2000-11-24 2002-06-04 Asahi Kasei Corp 異方導電性フィルム
JP2003292921A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Three M Innovative Properties Co カチオン重合性接着剤組成物及び異方導電性接着剤組成物
JP2006199778A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びこれを用いた回路接続方法、接続体
TW200941101A (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Sony Chem & Inf Device Corp Anisotropic conductive film, and connected structure and manufacturing method for the same

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