TWI787601B - 異向導電性膜 - Google Patents

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Abstract

即使是形成於如陶瓷製模組基板般於表面具有起伏之基板之端子，亦能以穩定之導通特性進行連接之異向導電性膜，該異向導電性膜含有絕緣接著劑層及於俯視下規則排列於該絕緣接著劑層之導電粒子。導電粒徑為10 μm以上，該膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且3.5倍以下。該膜之厚度方向之導電粒子之偏差幅度未達導電粒徑之10%。

Description

異向導電性膜
本發明係關於一種異向導電性膜。
異向導電性膜於將IC晶片等電子零件構裝於基板時被廣泛使用。近年來，於行動電話、筆記型電腦等小型電子機器中要求配線之高密度化，作為使異向導電性膜因應該高密度化之方法，提出有將導電粒子以格子狀均等配置於異向導電性膜之絕緣接著劑層、尤其是使用粒徑5 μm以下之導電粒子並使其排列以特定之角度相對於異向導電性膜之長邊方向傾斜（專利文獻1）。
另一方面，於在模組基板搭載有CMOS等影像感測器或透鏡之相機模組或小型相機模組中，就電絕緣性及熱絕緣性優異之方面而言，大量使用陶瓷製模組基板（專利文獻2）。
專利文獻1：日本專利4887700號公報 專利文獻2：日本特表2013-516656號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，陶瓷製模組基板之表面具有起伏。又，於經過藉由印刷而形成之端子圖案之燒結等而獲得陶瓷基板上之端子之情形時，存在端子本身之高度參差不齊之情況。於使用異向導電性膜將此種具有起伏之基板構裝於配線基板之情形時，因位於起伏之凸部之端子與位於凹部之端子而導致粒子捕捉性不同，從而會產生導通特性不一致之問題。原因在於位於起伏之凸部之端子上之導電粒子於異向導電連接時會因形成絕緣接著劑層之樹脂熔融流動而發生流動，從而難以被端子捕捉。該起伏亦取決於陶瓷基板之製法，作為一例，高度成為20～50 μm，波長成為數百μm以上。
起伏之問題並不限定於陶瓷基板，例如FR4基板（玻璃環氧基板）等之電極面之高度亦會根據基材不同而存在偏差，作為一例，電極面之高度偏差之最大高低差為2～3 μm。
對此，為了改善導通特性，考慮到將異向導電連接之加熱加壓條件設為更高溫高壓，但由於在模組基板搭載有影像感測器或透鏡，故通常必須於溫度190℃以下、壓力2 MPa以下之低溫低壓條件下進行異向導電性連接。
因此，本發明之課題在於提供一種異向導電性膜，該異向導電性膜即使是形成於如陶瓷製模組基板般於表面具有起伏之基板之端子或電極面自身存在高度偏差之端子亦能以穩定之導通特性進行連接。 [解決課題之技術手段]
本發明人發現，使規則排列於絕緣接著劑層之導電粒子大於COG（chip on glass）等微間距之端子所使用之異向導電性膜之導電粒徑，並且規定異向導電性膜之厚度與導電粒徑之關係，亦規定其膜厚方向之導電粒子之位置，藉此可解決上述之課題，從而思及本發明。
即，本發明提供一種異向導電性膜，含有絕緣接著劑層及於俯視下規則排列於該絕緣接著劑層之導電粒子，導電粒徑為10 μm以上，該膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且3.5倍以下，該膜之厚度方向之導電粒子之位置之偏差幅度未達導電粒徑之10%。
又，本發明提供一種連接構造體，第1電子零件與第2電子零件以上述異向導電性膜異向導電性連接。 [發明之效果]
根據本發明之異向導電性膜，不僅是形成於表面平坦之基板之端子，形成於如陶瓷製模組基板般於表面具有起伏之基板之端子或電極面自身存在高度偏差之端子亦能以穩定之導通電阻進行異向導電性連接。因此，根據本發明之連接構造體，即便連接使用陶瓷基板之相機模組，各連接端子亦發揮良好之導通特性。
以下，一面參照圖式，一面對本發明詳細地進行說明。再者，於各圖中，同一符號表示相同或同等之構成要素。
圖1A係本發明一實施例之異向導電性膜1A之俯視圖，圖1B係其剖視圖。概略性而言，該異向導電性膜1A係特定粒徑之導電粒子2以格子狀規則排列於絕緣接著劑層3並形成特定膜厚而成者。
＜導電粒徑＞ 於本發明中，就不僅是於連接之基板之表面平坦之情形時，如陶瓷製模組基板般於表面具有起伏之情形時亦可獲得穩定之導通之方面而言，導電粒子2之粒徑（即導電粒徑D）設為10 μm以上，較佳設為15 μm以上，更佳設為20 μm以上。又，就獲取容易性之方面而言，導電粒子2較佳設為50 μm以下，更佳設為30 μm以下。
再者，於本發明中，導電粒徑D意指導電粒子2之平均粒徑。
＜粒子配置＞ 於本發明中，導電粒子2於俯視下規則排列於絕緣接著劑層3，於本實施例之異向導電性膜1A中係於俯視下以正方格子排列。再者，於本發明中，關於導電粒子2之規則排列，只要以導電粒子之平面配置不會產生疏密之差異之方式規則性地排列即可。例如，於膜之長邊方向抽選10個面積1 mm×1 mm之區域，並對各區域中之導電粒子之粒子密度進行測定之情形時之粒子密度之最大值與最小值之差設為相對於各區域之粒子密度之平均值未達20%。因此，亦可使導電粒子以斜方格子、長方格子、6方格子等進行格子排列。藉由使導電粒子如上述般規則地排列，即便形成有端子之連接面具有起伏，導電粒子亦容易被端子捕捉，從而可顯著降低導通不良或短路之產生。又，於利用對準標記將電子零件位置對準後連接之情形時，即便因基板面之起伏而導致對準標記偏移，導電粒子亦會被端子捕捉，從而可確實地獲得導通。
相對於此，於導電粒子2隨機分散之情形時，若於異向導電性連接時導電粒子之粒子密度低之部分配置於位於模組基板之起伏之凸部之端子上，則該端子上之導電粒子會發生流動而使得該部分之粒子密度進一步降低，從而端子上之導電粒子之捕捉數量降低而容易引起導通不良。
於使導電粒子2進行格子排列之情形時，就使端子上之粒子捕捉性穩定之方面而言，較佳使格子軸相對於異向導電性膜之長邊方向傾斜。例如，如圖2所示，於使導電粒子以長方格子排列之異向導電性膜1B中，較佳將格子軸與膜長邊方向所夾之角度θ設為10～40°。又，就提高端子上之粒子捕捉性之方面而言，較佳以位於相鄰之格子軸之導電粒子2a、2b於膜長邊方向重疊之方式配置導電粒子2。
關於導電粒子2之規則排列，若相鄰之導電粒子之中心間距離過短，則容易產生短路，若過長，則由端子捕捉之導電粒子數不充足而無法進行充分之導通連接，故而就防止短路與導通連接之穩定性之方面而言，較佳將最靠近且相鄰之導電粒子彼此之中心間距離（於本實施例中為正方格子之排列間距L1）設為導電粒徑D之1.2～100倍，更佳設為1.5～80倍。
另一方面，異向導電性膜1A之厚度L2為導電粒徑D之等倍以上且3.5倍以下，較佳為3.0倍以下，更佳為2.5倍以下，進而更佳為導電粒徑D之1.1倍以上且2.3倍以下。若異向導電性膜1A之厚度L2過厚，則有形成絕緣接著劑層3之樹脂自異向導電性連接之部分溢出或端子之導通穩定性降低之虞，又，於將異向導電性膜形成為長條並捲繞於捲盤進行保管時，會產生絕緣接著劑層自捲緊之異向導電性膜溢出之問題。相反，若異向導電性膜1A之厚度L2過薄，則無法將異向導電性連接之端子之形成面彼此充分地接著，尤其是於端子之形成面具有起伏之情形時難以將起伏凹部確實地接著。對此，若使異向導電性膜1A之厚度L2接近導電粒徑D之等倍以上且3.5倍以下（較佳為3.0倍以下，進而較佳為2.5倍以下），則不會產生樹脂之溢出、導通穩定性之降低、端子之形成面之接著不良等問題。進而，藉由使異向導電性膜1A之厚度L2與導電粒徑D接近，異向導電性連接時之樹脂流動相對降低，故而不僅是於使用本發明之異向導電性膜連接具有起伏之基板之情形時，連接不具起伏之基板（例如玻璃基板等）之情形時，端子上之導電粒子之捕捉性亦提高。
關於異向導電性膜1A之厚度方向之導電粒子2之配置，其膜厚方向之導電粒子之位置之偏差幅度未達導電粒徑D之10%。該偏差幅度於異向導電性膜1A之正反2面中導電粒子2明顯靠近並偏集存在於一表面之情形時，作為該靠近側之表面1y與各導電粒子2之距離L4之偏差幅度而測定，於除此以外之情形時，作為任一表面與各導電粒子之距離之偏差幅度而測定。更具體而言，係以下述ΔL4之形態獲得：於膜之長邊方向連續地抽選100個導電粒子2，並針對各導電粒子2測定距離L4時之最大值與最小值之差ΔL4。又，偏差幅度ΔL4相對於導電粒徑之比率為偏差幅度ΔL4與平均之導電粒徑D之比率。再者，於該偏差幅度ΔL4未達導電粒徑D之10%時，偏差幅度ΔL4通常為5 μm以下，較佳為3 μm以下，更佳為2 μm以下。
藉由如上所述般使導電粒子2之膜厚方向之位置一致，於使用異向導電性膜1A進行異向導電性連接之情形時，施加至各端子之擠壓力變得均一，從而可降低端子上之導電粒子2之捕捉性不均。於異向導電性連接時施加至各端子之擠壓力變得均一可藉由如下進行確認：因異向導電性連接而由導電粒子2形成於各端子之壓痕一致。
又，異向導電性膜1A之正反2面中遠離導電粒子2之側之表面1x與各導電粒子2之距離L3較佳為導電粒徑D之10%以上。
於異向導電性連接時，較佳將異向導電性膜1A之正反2面中靠近導電粒子之側之表面1y朝向異向導電性連接之2個電子零件中最先貼合異向導電性膜之電子零件進行異向導電性連接。例如，於將連接面不具起伏之可撓性印刷基板與具有起伏之陶瓷基板異向導電性連接之情形時，將上述異向導電性膜之表面1y朝向具有起伏之陶瓷基板。藉此，壓入之穩定性提高，且可於整張膜中利用絕緣接著劑層3吸收基板之撓曲，因此可大幅改善導通特性。再者，於將遠離導電粒子2之側之表面1x朝向具有起伏之基板進行連接之情形時，可改善具有起伏之基板之端子中之導通特性之不均。又，於本發明中，上述距離L4之偏差幅度設為未達導電粒徑D之10%，但距離L3之偏差幅度亦可未達導電粒徑之10%。
為了使異向導電性膜之一表面1x與各導電粒子2之距離L3成為導電粒徑D之10%以上，如圖3所示，亦可使導電粒子2抵接於異向導電性膜1C之另一表面1y或者將其配置於另一表面1y之附近。於此情形時亦與上述同樣地，較佳為於異向導電性連接時將表面1y朝向最先貼合異向導電性膜之電子零件進行異向導電性連接。
又，無論異向導電性膜1A之厚度如何，如圖1B所示，較佳使各導電粒子2靠近異向導電性膜1A之一表面1y。更具體而言，較佳將異向導電性膜1A之表面1y與導電粒子2之距離L4設為未達導電粒徑D之等倍，更佳設為粒徑之30%以內。亦可將導電粒子2與異向導電性膜1A之表面1y齊平地配置。尤其是於膜之厚度大於粒徑之2.5倍之情形時，壓入時之樹脂流動相對增大，因此就捕捉性之觀點而言，較佳將導電粒子設置於端子附近。
＜導電粒子之粒子密度＞ 就導通可靠性之方面而言，導電粒子2之粒子密度較佳為20～2000個／mm2 ，更佳為40～1500個／mm2 ，進而更佳為150～850個／mm2 。
＜導電粒子之構成材料＞ 導電粒子2自身之構成可自使用於公知之異向導電性膜者中適當選擇使用。例如，可列舉鎳、鈷、銀、銅、金、鈀等金屬粒子、金屬被覆有核心樹脂粒子之金屬被覆樹脂粒子等。亦可將2種以上併用。此處，金屬被覆樹脂粒子之金屬被覆可利用無電鍍敷法、濺鍍法等公知之金屬膜形成方法形成。核心樹脂粒子可僅由樹脂形成，為了提高導通可靠性，亦可設為分散有導電微粒子者。
＜絕緣接著劑層＞ 作為絕緣接著劑層3，可適當採用公知之異向導電性膜所使用之絕緣性樹脂層。例如，可使用含有丙烯酸酯化合物與光自由基聚合起始劑之光自由基聚合型樹脂層、含有丙烯酸酯化合物與熱自由基聚合起始劑之熱自由基聚合型樹脂層、含有環氧化合物與熱陽離子聚合起始劑之熱陽離子聚合型樹脂層、含有環氧化合物與熱陰離子聚合起始劑之熱陰離子聚合型樹脂層等。又，該等樹脂層可視需要分別設為聚合而成者。又，可由單一的樹脂層形成絕緣接著劑層3，亦可由複數層樹脂層形成絕緣接著劑層3。
亦可視需要向絕緣接著劑層3添加二氧化矽微粒子、氧化鋁、氫氧化鋁等絕緣性填料。絕緣性填料之摻合量較佳相對於形成絕緣接著劑層之樹脂100質量份，設為3～40質量份。藉此，即便於異向導電性連接時絕緣接著劑層3熔融，亦可抑制導電粒子2於熔融後之樹脂中不必要地移動。
絕緣接著劑層3之黏性較佳為高。原因在於要提高與具有起伏之基板之貼附性。尤其是於無法將導電粒子2與膜之一表面1x之距離L3設為導電粒徑D之10%以上之情形時，強烈要求提高絕緣接著劑層3之黏性。
又，關於絕緣接著劑層3之最低熔融黏度（於異向導電性膜係由多層樹脂層形成之情形時為其整體之最低熔融黏度），就可精密地配置導電粒子且防止因異向導電性連接時之壓入而導致樹脂流動給導電粒子之捕捉性帶來障礙之觀點而言，較佳為100～30000 Pa·s，更佳為500～20000 Pa·s，尤佳為1000～10000 Pa·s。使用旋轉式流變儀（TA Instruments公司）並於升溫速度10℃／min、測定壓力5 g固定、使用測定板直徑8 mm之條件下進行測定。
＜異向導電性膜之製造方法＞ 作為以導電粒子2於俯視下規則排列且膜厚方向之偏差幅度成為未達導電粒徑D之10%之方式製造異向導電性膜1A之方法，對平坦之金屬板進行機械加工或雷射加工、利用光蝕刻法（photolithography）等方法製作具有與導電粒子2之配置對應之凸部之模具，向該模具填充硬化性樹脂並使其硬化，藉此製作凹凸翻轉之樹脂模具，將該樹脂模具設為導電粒子用微腔，向該凹部放入導電粒子，於其上填充絕緣接著劑層形成用組成物，使其硬化並自模具取出即可。亦可視需要於自模具取出之樹脂層上進而積層形成絕緣接著劑層之樹脂層。如上所述般分別進行導電粒子向模具之填充步驟、絕緣接著劑層向模具之填充、剝離步驟，藉此可使導電粒子蓄積於模具之底部，因此可抑制導電粒子之膜厚方向之偏差幅度。
又，作為以使導電粒子2抵接於異向導電性膜1A之表面1y之附近或表面1y之方式使導電粒子2之膜厚方向之位置一致之方法，較佳為向上述模具填充導電粒子，於其上填充絕緣接著劑層形成用組成物並使其硬化，將其自模具取出，然後將導電粒子壓入至絕緣接著劑層，藉此將絕緣接著劑層形成為單層。
＜變形態樣＞ 本發明之異向導電性膜可採用各種態樣。 例如，於由複數層樹脂層形成絕緣接著劑層3時，如圖4所示之異向導電性膜1D般由接著層4與UV硬化層5形成絕緣接著劑層3，並將各導電粒子2以抵接於UV硬化層5之表面之方式進行配置。然後，於UV硬化層5上設置黏著層6。
此處，接著層4及黏著層6可由上述利用熱或光進行聚合之樹脂層形成。
UV硬化層5可藉由使UV硬化性之樹脂進行UV硬化而於更低溫下進行導電粒子2之異向性導電連接。藉此，亦可因應要求連接條件之低溫化之基板（例如塑膠基板等）。
黏著層6係具有黏性之樹脂層。藉由具有黏著層6，即便於端子之形成面具有起伏，亦可抑制於異向導電性連接時異向導電性膜位置偏移。於以使異向導電性膜之導電粒子之配置區域與電子零件或基板之端子之形成位置對應之方式預先對異向導電性膜進行位置對準後進行異向導電性連接之情形時，該效果尤其顯著。黏著層6可將絕緣接著劑層壓於由接著層4及UV硬化層5所保持之導電粒子2上等而形成。
絕緣接著劑層3之最低熔融黏度與如圖1B或圖3所示般絕緣接著劑層3作為異向導電性膜之樹脂層以單層存在之情形時相同。於在異向導電性膜設置接著層4、UV硬化層5及黏著層6之情形時，最低熔融黏度較佳具有接著層4＜UV硬化層5≦黏著層6之關係。就抑制粒子之流動之方面而言，接著層4之熔融黏度於80℃較佳設為3000 Pa·s以下，更佳設為1000 Pa·s以下，UV硬化層5之熔融黏度於80℃較佳為1000～20000 Pa·s，更佳為3000～15000 Pa·s。又，黏著層6之熔融黏度於80℃較佳為1000～20000 Pa·s，更佳為3000～15000 Pa·s。再者，該等黏度係使用例如旋轉式流變儀（TA Instruments公司）並於升溫速度10℃／min、測定壓力5 g固定、使用測定板直徑8 mm之條件下所測得之數值。
又，亦可如圖5所示之異向導電性膜1E般於固定導電粒子2之絕緣接著劑層3之正反兩面設置接著劑層4。藉此，即便於異向導電性連接之電子零件之凸塊厚度較厚之情形時，亦可向凸塊間填充樹脂，因此可良好地進行異向導電性連接。
又，亦可視需要於本發明之異向導電性膜形成相對於異向導電性連接之電子零件之對準標記。
例如，於如圖6A及圖6B所示之相機模組10般於陶瓷基板11搭載透鏡12、光學濾光片13及CMOS等晶片14，於陶瓷基板11之矩形之端子形成面使端子15沿其3邊排列，於2個角部附近形成對準標記16，將可撓性印刷基板異向導電性連接於該端子形成面之情形時，可如圖7所示之異向導電性膜1F般將以格子狀配置有導電粒子之導電粒子配置區域2A以與端子15之排列區域對應之方式形成，並於與陶瓷基板11之對準標記16對應之位置形成對準標記7。該對準標記7可藉由配置對準標記用粒子而形成。
此處，對準標記用粒子可使用與導通連接用之導電粒子2相同之導電粒子，對準標記用粒子之粒徑可小於導電粒子2之粒徑，例如可設為導電粒徑之1／5～1／3。
作為使用粒徑小於導通連接用導電粒子2之對準標記用粒子於異向導電性膜形成對準標記7之方法，製作較用以於異向導電性膜之製造時使導電粒子規則排列之具有凹部之模具（導電粒子用微腔）具有更小型之凹部之模具（對準標記用微腔），向該空腔中首先添加導通連接用之導電粒子，繼而添加對準標記用粒子。對準標記用微腔小於導通連接用之導電粒子之直徑，因此導通連接用之導電粒子不會進入對準標記用微腔。於導電粒子進入導電粒子用微腔且對準標記用粒子進入對準標記用微腔後，於其上填充絕緣接著劑層形成用組成物並使其硬化，自空腔中將其取出。如此，可製造具有對準標記7之異向導電性膜。
再者，如圖7所示，較佳於異向導電性膜1F使對準標記7遠離導電粒子之配置區域2A而形成並設置空白部8。藉此，將異向導電性膜1F使用於異向導電性連接時之切割變得容易。
又，對準標記亦可藉由雷射照射等使絕緣性黏合劑局部硬化而形成。
＜異向導電性連接＞ 異向導電性膜1A可使用於可撓性基板、玻璃基板等第1電子零件之連接端子與相機模組、IC模組、IC晶片等第2電子零件之連接端子之異向導電性連接。於此情形時，即便如陶瓷製模組基板般於表面具有高度20～50 μm左右之起伏，位於起伏之凸部之端子及位於凹部之端子亦均可分別與對向之端子良好地進行導通連接。又，作為適合異向導電性連接之端子，可列舉寬度20～1000 μm，間距40～1500 μm。
本發明包含使用本發明之異向導電性膜將第1電子零件與第2電子零件異向導電性連接之連接構造體，尤其包含第1電子零件為配線基板、第2電子零件為相機模組之態樣。 實施例
以下，藉由實施例對本發明具體地進行說明。 實施例1～10、比較例1～6 （1）異向導電性膜之製造 如表1A及表1B所示，製作將特定粒徑之導電粒子（積水化學工業（股），Micropearl）以格子狀或隨機配置於絕緣接著劑層之異向導電性膜。於此情形時，為了形成絕緣接著劑層，自苯氧基樹脂（新日鐵住金化學（股），YP-50）60質量份、微膠囊型潛伏性硬化劑（旭化成電子材料（股），Novacure HX3941HP）40質量份、二氧化矽填料（日本艾羅西爾（股），AEROSIL R200）20質量份製備陰離子系環氧樹脂組成物，將其塗佈於膜厚50 μm之PET膜上，於80℃之烘箱中使其乾燥5分鐘而於PET膜上形成由絕緣性樹脂構成之黏著層。
另一方面，藉由對鎳板進行切削加工而製作以表1A及表1B所示之密度使凸部具有4方格子圖案之模具，並使公知之透明性樹脂之顆粒物於熔融之狀態下流入該模具並進行冷卻而使其固化，藉此形成凹部為該表所示之圖案之樹脂模具。向該樹脂模具之凹部填充導電粒子，於其上被覆上述絕緣性樹脂之黏著層，照射紫外線使絕緣性樹脂中所含之硬化性樹脂硬化。接下來，將絕緣性樹脂自模具剝離，製造各實施例及比較例1之異向導電性膜。又，導電粒子隨機分散之比較例2～6之異向導電性膜係藉由利用自轉公轉式混合裝置（新基（股））對導電粒子與絕緣性樹脂進行攪拌而獲得導電粒子之分散物，並形成該分散物之塗膜而製造。
（2）評價 使用於（1）中製造之異向導電性膜（膜寬1.2 mm）並以加壓工具寬度1 mm對可撓性印刷基板（銅配線：線／間隙（L／S）＝100 μm／100 μm，端子高度：12 μm，聚醯亞胺厚度：25 μm）與氧化鋁製陶瓷基板（金／鎢配線：線／間隙（L／S）＝100 μm／100 μm，配線高度：10 μm，基板厚度：0.4 mm）進行加熱加壓（180℃、1 MPa、20秒）而獲得連接構造體。
使用表面粗糙度計（小阪研究所（股）製造，Surfcorder SE-400）測定該陶瓷基板之端子形成面之起伏。於此情形時，使表面粗糙度計之觸針如圖8中箭頭所示般沿陶瓷基板11中之端子15之排列方向掃描而獲得表面凹凸之分佈。將該分佈示於圖9。各實施例及比較例中使用之陶瓷基板具有相同程度之起伏。
對於各連接構造體，以如下方式對（a）導電粒子之捕捉效率（Ave、Min）、（b）導通電阻、（c）導通可靠性、（d）絕緣性評價1（橫跨整個端子間間隙之導電粒子之連接）、（e）絕緣性評價2（端子間間隙中之導電粒子之50 μm以上之連接）、（f）膜厚方向之粒子位置、（g）貼附性、（h）接著強度、（i）溢出評價、（j）綜合評價進行評價。將該等結果示於表1A及表1B。
（a）導電粒子之捕捉效率（Ave、Min） 將可撓性印刷基板自連接構造體去除，並對可撓性印刷基板與陶瓷基板進行觀察，藉此，針對位於陶瓷基板之起伏之凸部之端子與位於凹部之端子之各1000個，根據各端子所捕捉到之導電粒子之數量並根據下述式算出捕捉效率，求出其平均值（Ave）與最小值（Min）。 捕捉效率＝（所觀察到之捕捉數／理論捕捉數）×100 理論捕捉數＝（粒子密度×端子面積）
較佳之導電粒子之捕捉效率視異向導電性連接之電子零件之種類或用途而不同，但若低，則會導致導通可靠性降低，故而通常較佳於凹部，最小值（Min）為20%以上，更佳為30%以上。
再者，一般而言相機模組為高價之電子零件，且加熱加壓耐性差，故而較佳為極力避免將相機模組連接於配線基板之情形時之連接不良所導致之重新貼合。就此種方面而言，最小值（Min）較佳超過80%。
（b）導通電阻 使用數位萬用表（34401A，安捷倫科技（股）製造），利用4端子法並使電流1 mA流過而測定連接構造體之導通電阻。將所測得之電阻值為2 Ω以下設為OK，將超過2 Ω者設為NG。
（c）導通可靠性 以與（b）相同之方式測定將連接構造體放置於溫度85℃、濕度85%RH之恆溫槽中500小時後之導通電阻，其導通電阻為2 Ω以下，將導通電阻未上升者設為OK，將除此以外者設為NG。
（d）絕緣性評價1（橫跨整個端子間間隙之導電粒子之連接） 針對連接構造體之450處100 μm之端子間間隙，計數橫跨整個配線間間隙之粒子之連接。即便具有1個此種連接，絕緣性評價亦成為NG。
（e）絕緣性評價2（端子間間隙中之導電粒子之50 μm以上之連接） 針對連接構造體之450處100 μm之端子間間隙，計數導電粒子之50 μm以上之連接。
（f）膜厚方向之粒子位置 將異向導電性膜之膜厚方向之粒子位置作為距朝向可撓性印刷基板側之膜表面之距離（FPC側距離）與距朝向陶瓷基板側之膜表面之距離（陶瓷基板側距離）進行測定。該測定係藉由對異向導電性膜之剖面進行顯微鏡觀察而進行。 再者，於各實施例及比較例中，膜厚方向之導電粒子之位置之偏差幅度未達導電粒徑之10%。
（g）貼附性 目視觀察於將形成於PET膜上之異向導電性膜暫時貼附於陶瓷基板（60℃、1 MPa、1秒）後將PET膜剝離時之異向導電性膜有無翻起，將無翻起之情形設為OK，將有翻起之情形設為NG。
（h）接著強度 藉由利用拉伸試驗機之90度剝離測定連接構造體之可撓性印刷基板與陶瓷基板之接著強度。於該接著強度為6 N以上之情形時評價為OK，於未達6 N之情形時評價為NG。
（i）溢出評價 將樹脂沒有自連接構造體之可撓性印刷基板與陶瓷基板之接合部分溢出或溢出未達1 mm之情形設為OK，將樹脂之溢出為1 mm以上設為NG。
（j）綜合評價 將（a）、（b）、（c）、（d）、（g）、（h）、（i）、（j）之評價全部OK之情形設為OK，將即便具有一個NG之情形亦設為NG。
[表1A]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10
粒徑 15 20 10 15 15 15 15 15 15 30
粒子密度（個／mm） 250 150 850 250 250 250 250 250 250 250
粒子配置 4方格子 4方格子 4方格子 4方格子 4方格子 4方格子 4方格子 4方格子 4方格子 4方格子
捕捉效率Ave 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部
97.7% 93.3% 97.2% 97.2% 95.1% 92.7% 96.8% 94.5% 96.8% 94.5% 96.8% 94.5% 96.8% 94.5% 97.5% 95.8% 98.3% 96.5% 97.5% 95.8%
捕捉效率Min 96.0% 92.0% 93.3% 93.3% 94.1% 91.8% 92.0% 92.0% 96.0% 92.0% 96.0% 92.0% 96.0% 92.0% 96.0% 92.0% 96.0% 96.0% 96.0% 92.0%
導通電阻 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
導通可靠性（85℃、85%RH、500 hr） OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
絕緣性評價1： 橫跨整個端子間間隙之導電粒子之連接 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
絕緣性評價2： 端子間間隙中之導電粒子之50 μm以上之連接 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
膜厚方向之粒子位置 FPC側距離μm 5 2.5 7.5 7 5 1 9.9 10 0 2.5
陶瓷基板側距離μm 5 2.5 7.5 3 10 9 0.1 0 0 2.5
膜厚μm 25 25 25 25 30 25 25 25 15 35
膜厚／導電粒徑 1.7 1.3 2.5 1.7 2.0 1.7 1.7 1.7 1.0 1.2
貼附性 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
接著強度 9.5 N 7 N 7 N 10 N 8 N 6 N 8 N 6 N 6 N 6 N
溢出評價 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
綜合評價 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
[表1B]
   比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6
粒徑 5 10 15 20 15 15
粒子密度（個／mm） 850 850 250 150 250 250
粒子配置 4方格子 隨機 隨機 隨機 隨機 隨機
捕捉效率Ave 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部 凹部 凸部
41.5% 25.9% 34.6% 20.0% 58.2% 43.5% 44.5% 32.9% 92.0% 76.0% 68.0% 52.0% 93.3% 80.0% 93.3% 80.0% 95.0% 80.0% 70.0% 56.0% 52.0% 36.0% 40.3% 20.0%
捕捉效率Min
導通電阻 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
導通可靠性（85℃、85%RH、500 hr） NG NG NG OK OK OK OK OK OK OK NG NG
絕緣性評價1： 橫跨整個端子間間隙之導電粒子之連接 0 0 1 2 1 1
絕緣性評價2： 端子間間隙中之導電粒子之50 μm以上之連接 0 1 2 5 2 2
膜厚方向之粒子位置 FPC側距離μm 10 - - - - -
陶瓷基板側距離μm 10 - - - - -
膜厚μm 25 25 25 22 14 39
膜厚／導電粒徑 5.0 2.5 1.7 1.1 0.9 2.6
貼附性 OK OK OK OK 有翻起 OK
接著強度 10 N 10 N 9 N 7 N 6.5 N 10 N
溢出評價 OK NG OK NG OK NG OK NG OK NG NG NG
綜合評價
根據表1A及表1B可知，使用導電粒徑為10 μm以上、導電粒子規則排列且膜厚為導電粒徑之等倍至2.5倍以下之實施例1～10之異向導電性膜之連接構造體之捕捉效率之平均值、最小值均超過90%，儘管陶瓷基板具有起伏，捕捉效率亦不具有差異而綜合評價優異。
相對於此，可知於導電粒徑未達10 μm之比較例1中，因陶瓷基板之起伏而導致捕捉效率較低，導通特性亦較差。
又，根據比較例2～6可知，即便導電粒徑為10 μm以上，若導電粒子隨機配置，則捕捉效率亦不穩定，尤其是於陶瓷基板之凸部捕捉效率容易降低。
進而根據比較例5，若導電粒子隨機配置且膜厚未達導電粒徑之1.0倍，則因粒子聚合體之影響而黏性降低從而貼附性變差。 又，根據比較例6可知，若膜厚超過導電粒徑之2.5倍，則樹脂容易自連接構造體中溢出。
又，可知於導電粒子距異向導電性膜之正反之任一表面均為導電粒徑之10%以上之實施例1～6中或於導電粒子位於絕緣接著劑層之表面附近或抵接於絕緣接著劑層之實施例7～9中，導電粒子均規則排列而導電粒子之膜厚方向之偏差得以抑制，藉此即便基板具有起伏，亦不易產生導電粒子密度變得過疏之部分，從而貼合不存在問題。
實施例11、比較例7～10 （1）異向性導電膜之製造 為了研究導電粒子之粒子密度偏差或膜厚方向之導電粒子之位置偏差對改變端子有效連接面積之情形時之導電粒子之捕捉性或短路之產生之影響，依據實施例1製作使粒徑20 μm之導電粒子（積水化學工業（股），Micropearl）以4方格子且以俯視下之粒子密度（即平均粒子密度）250個／mm2 排列之異向導電性膜（膜厚25 μm）（實施例11）。又，依據比較例2製作以表2所示之平均粒子密度對粒徑20 μm之導電粒子進行隨機配置之異向導電性膜（膜厚25 μm）（比較例7～10）。於此情形時，絕緣接著劑層係由2官能丙烯酸酯（A-200，新中村化學工業（股））30質量份、苯氧基樹脂（YP50，東都化成（股））40質量份、胺酯丙烯酸酯（urethane acrylate）（U-2PPA，新中村化學工業（股））20質量份、磷酸酯型丙烯酸酯（PM-2，日本化藥（股））5質量份、脂肪族系過氧化物（PEROYL L，日本油脂（股））3質量份、過氧化苯甲醯（NYPER BW，日本油脂（股））2質量份製備而成。
（2）俯視下之導電粒子之疏密之偏差 關於（1）中所製作之異向導電性膜於俯視下之導電粒子之疏密之偏差，針對各個膜，於膜之長邊方向抽選10處面積1 mm×1 mm之區域，測定各區域中之導電粒子之俯視下之粒子密度，求出其最大值與最小值之差Δd，並求出該差Δd相對於平均粒子密度之比率。將結果示於表2。
（3）膜厚方向之導電粒子之位置之偏差 關於（1）中所製作之異向導電性膜，為了對膜厚方向之導電粒子之位置之偏差幅度進行評價，利用電子顯微鏡對膜剖面進行觀察，針對該膜剖面中連續之200個導電粒子，測定一個膜面與導電粒子之距離，並求出200個測定值之最大值與最小值之差（N＝200）。將結果示於表2。
[表2]
   粒子配置 平均粒子密度 （個／mm2 ） 俯視下之粒子之疏密之偏差 膜厚方向之粒子位置之偏差 （最大-最小）／μm
最大值 （個／mm2 ） 最小值 （個／mm2 ） ⊿d （個／mm2 ） ⊿d／平均 粒子密度
比較例7 隨機 150 181 108 73 0.487 5
比較例8 隨機 300 351 268 83 0.277 5
比較例9 隨機 450 512 401 111 0.247 5
比較例10 隨機 600 682 561 121 0.202 5
實施例11 4方格子 250 256 245 11 0.044 未達1
（4）導電粒子之捕捉性 使用於（1）中製作之異向導電性膜（膜寬1.2 mm）並以工具寬度1 mm對可撓性印刷基板（銅配線，線／間隙（L／S）＝100 μm／100 μm，端子數150根）與陶瓷基板（金／鎢配線，線／間隙（L／S）＝100 μm／100 μm，端子數150根）進行加熱加壓（150℃、2 MPa、6秒）而獲得評價用連接構造體。於此情形時，如圖10A、圖10B所示，使可撓性印刷基板20之端子21與陶瓷基板30之端子31錯開特定寬度對向，並使每個對向之端子之有效連接面積（於圖10A中為以點塗滿之部分之面積）Sv不同成大致以下之5組。 有效連接面積1：45000 μm2 有效連接面積2：50000 μm2 有效連接面積3：60000 μm2 有效連接面積4：80000 μm2 有效連接面積5：100000 μm2
針對有效連接面積不同之5組評價用連接構造體，計數對向之端子所捕捉到之導電粒子數，求出各連接構造體之全部端子數150根所捕捉到之導電粒子數之平均值，並以以下基準對該平均值進行評價。將結果示於表3。 A：5以上（實際使用上較佳） B：3～4個（實際使用上不存在問題） C：未達2個（實際使用上存在問題）
[表3]
   有效連接面積
1 2 3 4 5
比較例7 C C C C C
比較例8 C C B A A
比較例9 C B A A A
比較例10 B A A A A
實施例11 B A A A A
根據表3可知，導電粒子規則排列之實施例11與導電粒子隨機配置之比較例7～10相比，俯視下之導電粒子之偏差與膜厚方向之粒子位置之偏差均較少，雖然粒子密度較比較例8～10低，但仍於有效連接面積狹窄之端子上捕捉到導電粒子。
（5）短路 以與（4）相同之方式使對向之端子錯開，獲得端子間距離Ls（圖10B）大致以下述方式不同之5組評價用連接構造體。 端子間距離a：35 μm 端子間距離b：50 μm 端子間距離c：60 μm 端子間距離d：70 μm 端子間距離e：80 μm
針對端子間距離不同之5組評價用連接構造體，將導電粒子堵塞端子間而產生短路者評價為NG，將端子間未產生短路者評價為OK。將結果示於表4。
[表4]
   端子間距離
a b c d e
比較例7 NG OK OK OK OK
比較例8 NG NG NG NG OK
比較例9 NG NG NG NG NG
比較例10 NG NG NG NG NG
實施例11 NG OK OK OK OK
根據表4可知，於粒子密度較實施例11低之比較例7中，短路之產生容易度與實施例11為相同程度，於粒子密度較實施例11稍微高之比較例8中，極容易較實施例11產生短路，因此若導電粒子隨機配置，則端子間距離之狹窄會嚴重影響短路之產生。認為其原因在於如下：若導電粒子隨機分散，則存在導電粒子2個、3個連結存在者，故而端子間距離變窄而顯著容易產生短路。
1A、1B、1C、1D、1E、1F:異向導電性膜 1x、1y:異向導電性膜之表面 2、2a、2b:導電粒子 2A:導電粒子之配置區域 3:絕緣接著劑層 4:接著層 5:UV硬化層（絕緣接著劑層） 6:黏著層 7:對準標記 8:空白部 10:相機模組 11:陶瓷基板 12:透鏡 13:光學濾光片 14:晶片 15:端子 16:對準標記 D:導電粒徑 L1:排列間距 L2:異向導電性膜之厚度 L3:異向導電性膜之一表面與導電粒子之距離 L4:異向導電性膜之另一表面與導電粒子之距離 Ls:端子間距離 Sv:有效連接面積
[圖1A]係實施例之異向導電性膜1A之俯視圖。 [圖1B]係實施例之異向導電性膜1A之剖視圖。 [圖2]係實施例之異向導電性膜1B之俯視圖。 [圖3]係實施例之異向導電性膜1C之剖視圖。 [圖4]係實施例之異向導電性膜1D之剖視圖。 [圖5]係實施例之異向導電性膜1E之剖視圖。 [圖6A]係相機模組之剖視圖。 [圖6B]係相機模組之端子形成面之俯視圖。 [圖7]係實施例之異向導電性膜1F之俯視圖。 [圖8]係陶瓷基板之起伏之測定方法之說明圖。 [圖9]係陶瓷基板之表面凹凸之分佈。 [圖10A]係評價用連接構造體之俯視圖。 [圖10B]係評價用連接構造體之剖視圖。

Claims (19)

  1. 一種異向導電性膜，含有絕緣接著劑層及於俯視下規則排列於該絕緣接著劑層之導電粒子，導電粒徑為10μm以上，該膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且3.5倍以下，該膜之厚度方向之導電粒子之位置之偏差幅度未達導電粒徑之10%，異向導電性膜之至少一表面與導電粒子之距離未達導電粒徑之等倍。
  2. 如請求項1之異向導電性膜，其中，導電粒子之至少一邊未於絕緣接著劑層之厚度方向露出。
  3. 如請求項1之異向導電性膜，其中，異向導電性膜之一表面與各導電粒子之距離為導電粒徑之10%以上。
  4. 如請求項1之異向導電性膜，其中，導電粒子與異向導電性膜之至少一表面齊平地配置、或導電粒子靠近異向導電性膜之一表面而配置。
  5. 如請求項1之異向導電性膜，其中，該絕緣接著劑層為單層。
  6. 如請求項1之異向導電性膜，其中，該導電粒子為金屬粒子或金屬被覆樹脂粒子。
  7. 如請求項1之異向導電性膜，其進而積層有與於俯視下規則排列有導電粒子之絕緣接著劑層不同之別的絕緣接著劑層。
  8. 如請求項1之異向導電性膜，其中，於俯視下規則排列有導電粒子之絕緣接著劑層的兩面平坦。
  9. 如請求項1之異向導電性膜，其中，藉由配置對準標記用粒子而形成有相對於異向導電性連接之電子零件之對準標記。
  10. 如請求項1之異向導電性膜，其中，異向導電性膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且2.5倍以下。
  11. 如請求項1之異向導電性膜，其中，該膜之厚度為導電粒徑之 等倍以上且1.7倍以下。
  12. 一種連接構造體，其中之第1電子零件與第2電子零件藉由請求項1至11中任一項之異向導電性膜異向導電性連接。
  13. 如請求項12之連接構造體，其中，第1電子零件為配線基板，第2電子零件為相機模組。
  14. 如請求項12或13之連接構造體，其中，異向導電性膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且2.5倍以下。
  15. 如請求項12或13之連接構造體，其中，該膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且1.7倍以下。
  16. 一種連接構造體之製造方法，藉由請求項1至11中任一項之異向導電性膜將第1電子零件與第2電子零件異向導電性連接。
  17. 如請求項16之連接構造體之製造方法，其中，第1電子零件為配線基板，第2電子零件為相機模組。
  18. 如請求項16或17之連接構造體之製造方法，其中，異向導電性膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且2.5倍以下。
  19. 如請求項16或17之連接構造體之製造方法，其中，該膜之厚度為導電粒徑之等倍以上且1.7倍以下。
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