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各向異性導(dǎo)電性膜及連接構(gòu)造體的制作方法

文檔序號(hào):11409551閱讀:273來(lái)源:國(guó)知局
各向異性導(dǎo)電性膜及連接構(gòu)造體的制造方法與工藝
本發(fā)明涉及各向異性導(dǎo)電性膜、使用各向異性導(dǎo)電性膜的連接方法及通過(guò)各向異性導(dǎo)電性膜而連接的連接構(gòu)造體。
背景技術(shù)
:在將ic芯片等電子部件安裝于基板時(shí),廣泛地使用各向異性導(dǎo)電性膜。近年來(lái),在便攜電話、筆記本電腦等小型電子設(shè)備中,要求布線的高密度化,作為使各向異性導(dǎo)電性膜應(yīng)對(duì)該高密度化的手法,已知將導(dǎo)電粒子以矩陣狀均等配置于各向異性導(dǎo)電性膜的絕緣粘接劑層的技術(shù)。然而,即使均等配置導(dǎo)電粒子,也產(chǎn)生連接電阻出現(xiàn)偏差這一問(wèn)題。這是因?yàn)?,位于端子的邊緣上的?dǎo)電粒子由于絕緣性粘接劑的熔化而流出至空間,難以被上下的端子夾著。針對(duì)該問(wèn)題,提出了如下的方案:以導(dǎo)電粒子的第1排列方向作為各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向,使與第1排列方向相交的第2排列方向相對(duì)于與各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向正交的方向而以5°以上且15°以下傾斜(專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1:日本專利4887700號(hào)公報(bào)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的課題然而,如果通過(guò)各向異性導(dǎo)電性膜而連接的電子部件的凸點(diǎn)尺寸進(jìn)一步變小,則能夠通過(guò)凸點(diǎn)而捕捉的導(dǎo)電粒子的數(shù)量也進(jìn)一步變少,關(guān)于專利文獻(xiàn)1所記載的各向異性導(dǎo)電性膜,存在未充分地得到導(dǎo)通可靠性的情況。特別地,關(guān)于將液晶畫(huà)面等控制用ic與玻璃基板上的透明電極連接的所謂的cog連接,由于伴隨著液晶畫(huà)面的高精細(xì)化而產(chǎn)生的多端子化和ic芯片的小型化而導(dǎo)致凸點(diǎn)尺寸變小,使能夠通過(guò)凸點(diǎn)而捕捉的導(dǎo)電粒子數(shù)增加而提高連接可靠性成為課題。因此,本發(fā)明的課題在于,即使在cog連接中,也使用各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)得到穩(wěn)定的連接可靠性。用于解決課題的方案本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如下的情況而完成本發(fā)明:在將導(dǎo)電粒子以點(diǎn)陣狀配置于絕緣粘接劑層上的各向異性導(dǎo)電性膜中,如果使導(dǎo)電粒子的粒子間距與排列方向保持特定的關(guān)系,則即使在需要高密度布線的cog連接中,也能以穩(wěn)定的連接可靠性進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接。即,本發(fā)明提供一種各向異性導(dǎo)電性膜,該各向異性導(dǎo)電性膜是包括絕緣粘接劑層和以點(diǎn)陣狀配置于該絕緣粘接劑層的導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電性膜,在關(guān)于任意的導(dǎo)電粒子和與該導(dǎo)電粒子鄰接的導(dǎo)電粒子的中心間距而將與任意的導(dǎo)電粒子的最短的距離設(shè)為第1中心間距且將第二短的距離設(shè)為第2中心間距的情況下,第1中心間距及第2中心間距分別是導(dǎo)電粒子的粒徑的1.5~5倍,關(guān)于由任意的導(dǎo)電粒子p0、與任意的導(dǎo)電粒子p0相距第1中心間距的導(dǎo)電粒子p1以及與任意的導(dǎo)電粒子p0相距第1中心間距或第2中心間距的導(dǎo)電粒子p2形成的銳角三角形,相對(duì)于通過(guò)導(dǎo)電粒子p0、p1的直線的方向(以下,稱為第1排列方向)而正交的直線和通過(guò)導(dǎo)電粒子p1、p2的直線的方向(以下,稱為第2排列方向)所構(gòu)成的銳角的角度α(以下,也稱為第2排列方向的傾斜角α)是18~35°。另外,本發(fā)明是使用上述各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)對(duì)第1電子部件的連接端子和第2電子部件的連接端子進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接的連接方法,提供使各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向與第1電子部件或第2電子部件的連接端子的寬度方向一致的連接方法,特別地,提供使與各向異性導(dǎo)電性膜的第1排列方向大致正交的方向與第1電子部件或第2電子部件的連接端子的長(zhǎng)度方向一致的連接方法。在此,所謂大致正交,不但包括與第1排列方向嚴(yán)格地正交的方向,而且還包括在使用各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)安裝電子部件時(shí)產(chǎn)生的偏差的范圍。通常,包括相對(duì)于與第1排列方向正交的方向而±3°。此外,本發(fā)明提供通過(guò)上述的連接方法而對(duì)第1電子部件和第2電子部件進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接的連接構(gòu)造體。發(fā)明的效果依據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜,關(guān)于鄰接的導(dǎo)電粒子的中心間距,以作為最短的中心間距的第1中心間距和作為第二短的中心間距的第2中心間距是導(dǎo)電粒子的粒徑的1.5~5倍這一高密度配置導(dǎo)電粒子,而且,導(dǎo)電粒子沿特定方向以點(diǎn)陣狀配置于絕緣粘接劑層,因而能夠抑制鄰接的端子間的短路,并且,連接高密度的布線。而且,在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜中,相對(duì)于導(dǎo)電粒子的第1排列方向而正交的直線和第2排列方向所構(gòu)成的銳角的角度(第2排列方向的傾斜角α)是18~35°,因而通過(guò)使與各向異性導(dǎo)電性膜的第1排列方向大致正交的方向與連接端子的長(zhǎng)度方向一致而進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接,從而能夠使通過(guò)連接端子而捕捉的導(dǎo)電粒子的數(shù)量增加,即使在將本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜用于cog連接的情況下,也能夠得到穩(wěn)定的連接可靠性。附圖說(shuō)明圖1是實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性膜中的導(dǎo)電粒子的配置圖。圖2是各向異性導(dǎo)電性膜中的導(dǎo)電粒子的排列方向和連接端子的長(zhǎng)度方向的優(yōu)選方向的說(shuō)明圖。圖3是另一實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性膜中的導(dǎo)電粒子的排列方向和連接端子的長(zhǎng)度方向的優(yōu)選方向的說(shuō)明圖。圖4是使用實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性膜的評(píng)價(jià)用連接物中的導(dǎo)電粒子的配置的說(shuō)明圖。圖5是使用實(shí)施例及比較例的各向異性導(dǎo)電性膜的連接物中的平均1個(gè)凸點(diǎn)的導(dǎo)電粒子捕捉數(shù)與頻度的關(guān)系圖。具體實(shí)施方式以下,參照附圖,并且,詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性膜1a中的導(dǎo)電粒子p的配置圖。該各向異性導(dǎo)電性膜1a具有絕緣粘接劑層10和以點(diǎn)陣狀的配置固定于絕緣粘接劑層10的導(dǎo)電粒子p。在該各向異性導(dǎo)電性膜1a中,在關(guān)于任意的導(dǎo)電粒子p0和與該導(dǎo)電粒子p0鄰接的導(dǎo)電粒子的中心間距而將最短的距離設(shè)為第1中心間距d1且將第二短的距離設(shè)為第2中心間距d2的情況下,關(guān)于由與導(dǎo)電粒子p0相距第1中心間距d1的導(dǎo)電粒子p1和與導(dǎo)電粒子p0相距第2中心間距的導(dǎo)電粒子p2形成的銳角三角形p0p1p2,導(dǎo)電粒子沿通過(guò)導(dǎo)電粒子p0、p1的第1排列方向l1以間距d1排列,并且,導(dǎo)電粒子還沿通過(guò)導(dǎo)電粒子p1、p2的第2排列方向l2排列,導(dǎo)電粒子沿通過(guò)導(dǎo)電粒子p0、p2的第3排列方向l3以間距d2排列。此外,在本實(shí)施例中,第3排列方向上的導(dǎo)電粒子的間距d2比第1排列方向l1上的導(dǎo)電粒子的間距d1更大,但這些間距也可以是相同的。從短路的防止和電極間接合的穩(wěn)定性的點(diǎn)來(lái)看,導(dǎo)電粒子p的粒徑d優(yōu)選為1~10μm。第1中心間距d1及第2中心間距d2分別是導(dǎo)電粒子的粒徑d的1.5~5倍,優(yōu)選為1.8~4.5倍,更優(yōu)選為2~4倍。如果第1中心間距d1及第2中心間距d2過(guò)短,則在使用各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)將端子間連接的情況下,容易發(fā)生短路,相反,如果過(guò)長(zhǎng),則在端子間被捕捉的導(dǎo)電粒子數(shù)不足。另外,第1中心間距d1與第2中心間距d2的差優(yōu)選為小于導(dǎo)電粒子p的粒徑d的2倍,更優(yōu)選為小于1.5倍,進(jìn)一步優(yōu)選為等倍以下。因?yàn)?,如果該差過(guò)大,則使用各向異性導(dǎo)電性膜1a來(lái)進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接時(shí)的捕捉到凸點(diǎn)的捕捉性變差。導(dǎo)電粒子p的密度優(yōu)選為2000~250000個(gè)/mm2。根據(jù)導(dǎo)電粒子p的粒徑和配置方向而適當(dāng)調(diào)整該粒子密度。即使要制造將導(dǎo)電粒子以既定的密度以點(diǎn)陣狀配置的各向異性導(dǎo)電性膜,在實(shí)際的制法上,導(dǎo)電粒子有時(shí)候也從點(diǎn)陣位置脫落。關(guān)于導(dǎo)電粒子從點(diǎn)陣位置脫落的現(xiàn)象,在該各向異性導(dǎo)電性膜1a中,關(guān)于第1排列方向l1及第2排列方向l2的各個(gè),特別地,關(guān)于各排列方向l1、l2、l3的各個(gè),連續(xù)的導(dǎo)電粒子p的脫落數(shù)優(yōu)選為6個(gè)以下,更優(yōu)選為5個(gè)以下,進(jìn)一步優(yōu)選為4個(gè)以下。另外,在從任意的導(dǎo)電粒子的配置位置沿第1排列方向連續(xù)地將10個(gè)區(qū)域拔出且沿第2排列方向連續(xù)地將10個(gè)區(qū)域拔出,即將10個(gè)×10個(gè)(共計(jì)100個(gè))配置位置拔出的情況下,在100個(gè)配置位置中,優(yōu)選存在75個(gè)以上導(dǎo)電粒子,更優(yōu)選為80個(gè)以上,進(jìn)一步優(yōu)選為90個(gè)以上,特別地優(yōu)選為94個(gè)以上。通過(guò)這樣地抑制導(dǎo)電粒子的脫落,從而在使用各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)連接方形的凸點(diǎn)時(shí),無(wú)論使用各向異性導(dǎo)電性膜的哪個(gè)部分,都容易使凸點(diǎn)捕捉足以導(dǎo)通的數(shù)量的導(dǎo)電粒子,能夠應(yīng)對(duì)細(xì)小間距的各向異性導(dǎo)電性連接。此外,作為這樣地抑制導(dǎo)電粒子的脫落的方法,在如后所述地將導(dǎo)電粒子p配置于絕緣粘接劑層10時(shí),優(yōu)選在模具或具有貫通孔的構(gòu)件上反復(fù)地進(jìn)行擦拭。另外,在該各向異性導(dǎo)電性膜1a中,第2排列方向的傾斜角α是18~35°。在上述的粒徑d與間距d1、d2的關(guān)系中,這樣地確定第2排列方向的傾斜角α,由此,在通過(guò)該各向異性導(dǎo)電性膜1a而對(duì)矩形的連接端子(凸點(diǎn))進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接的情況下,無(wú)論將該各向異性導(dǎo)電性連接所使用的矩形區(qū)域選取在各向異性導(dǎo)電性膜1a的膜面內(nèi)的何處,都能夠確保足夠的個(gè)數(shù)的有助于導(dǎo)通的導(dǎo)電粒子。一般而言,關(guān)于電子設(shè)備的生產(chǎn)線上的各向異性導(dǎo)電性連接,通常,連接端子3的寬度方向配置成沿著各向異性導(dǎo)電性膜1a的長(zhǎng)度方向。因此,從各向異性導(dǎo)電性膜的生產(chǎn)性的點(diǎn)來(lái)看,如圖2所示,優(yōu)選使矩形的連接端子3的長(zhǎng)度方向lt和與第1排列方向l1正交的方向l0一致(即,使連接端子3的寬度方向與第1排列方向l1一致)。換言之,期望使第1排列方向l1與各向異性導(dǎo)電性膜1a的長(zhǎng)度方向lf大致平行地形成,即,在當(dāng)制造各向異性導(dǎo)電性膜時(shí)產(chǎn)生的導(dǎo)電粒子的配置的偏差的范圍內(nèi),使導(dǎo)電粒子的第1排列方向l1與各向異性導(dǎo)電性膜1a的長(zhǎng)度方向lf平行地形成。另一方面,從提高各向異性導(dǎo)電性連接時(shí)的連接端子中的導(dǎo)電粒子的捕捉性的點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選,如圖3所示的各向異性導(dǎo)電性膜1b那樣,導(dǎo)電粒子p的第1排列方向l1、第2排列方向l2、第3排列方向l3的任一個(gè)都相對(duì)于各向異性導(dǎo)電性膜1b的長(zhǎng)度方向而傾斜。特別地,第1排列方向l1與各向異性導(dǎo)電性膜1b的長(zhǎng)度方向lf所構(gòu)成的銳角的角度β(以下,也稱為傾斜角β)優(yōu)選為5~25°。此外,除了導(dǎo)電粒子p的第1排列方向l1相對(duì)于各向異性導(dǎo)電性膜1b的長(zhǎng)度方向lf而傾斜以外,該各向異性導(dǎo)電性膜1b與前述的各向異性導(dǎo)電性膜1a同樣地構(gòu)成。在此,由于將導(dǎo)電粒子以緊密的狀態(tài)配置,使得各向異性導(dǎo)電性膜能夠應(yīng)對(duì)更細(xì)小的間距的端子連接,因而如后述的圖4所示,與各向異性導(dǎo)電性膜1b的長(zhǎng)度方向lf正交的方向的,導(dǎo)電粒子p的外切線(二點(diǎn)點(diǎn)劃線)也可以貫穿與該導(dǎo)電粒子p鄰接的導(dǎo)電粒子pc、pe。由此,在使各向異性導(dǎo)電性膜1b重疊于連接端子3的端子面的平面圖上,能夠進(jìn)一步增大導(dǎo)電粒子在連接端子3的連接面所占的面積。因而,能夠防止在各向異性導(dǎo)電性連接時(shí)被夾持于對(duì)置的連接端子3之間且被連接端子3壓入而使連接端子3之間導(dǎo)通的導(dǎo)電粒子p的數(shù)量不足。只要本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜如上所述地進(jìn)行導(dǎo)電粒子的配置,就能夠?qū)?dǎo)電粒子p自身的構(gòu)成或絕緣粘接劑層10的層構(gòu)成或構(gòu)成樹(shù)脂采用各種方式。即,作為導(dǎo)電粒子p,能夠從眾所周知的各向異性導(dǎo)電性膜所使用的導(dǎo)電粒子中適當(dāng)選擇而使用。列舉例如鎳、鈷、銀、銅、金、鈀等金屬粒子、金屬覆蓋式樹(shù)脂粒子等。也能夠同時(shí)使用2種以上。作為絕緣粘接劑層10,能夠適當(dāng)采用眾所周知的各向異性導(dǎo)電性膜所使用的絕緣性樹(shù)脂層。能夠使用例如含有丙烯酸酯化合物和光自由基聚合引發(fā)劑的光自由基聚合型樹(shù)脂層、含有丙烯酸酯化合物和熱自由基聚合引發(fā)劑的熱自由基聚合型樹(shù)脂層、含有環(huán)氧化合物和熱陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的熱陽(yáng)離子聚合型樹(shù)脂層、含有環(huán)氧化合物和熱陰離子聚合引發(fā)劑的熱陰離子聚合型樹(shù)脂層等。另外,能夠根據(jù)需要而使這些樹(shù)脂層分別聚合。另外,也可以由多個(gè)樹(shù)脂層形成絕緣粘接劑層10。而且,也可以根據(jù)需要而將二氧化硅微粒、氧化鋁、氫氧化鋁等絕緣性填充劑添加至絕緣粘接劑層10。優(yōu)選,絕緣性填充劑的配合量相對(duì)于100質(zhì)量份的形成絕緣粘接劑層的樹(shù)脂而成為3~40質(zhì)量份。由此,即使在各向異性導(dǎo)電性連接時(shí),絕緣粘接劑層10熔化,也能夠抑制由于熔化的樹(shù)脂而導(dǎo)致導(dǎo)電粒子2徒勞地移動(dòng)的情況。作為通過(guò)上述的配置而將導(dǎo)電粒子p固定于絕緣粘接劑層10的方法,通過(guò)機(jī)械加工或激光加工、光刻等眾所周知的方法來(lái)制作具有與導(dǎo)電粒子p的配置相對(duì)應(yīng)的凹陷的模具,將導(dǎo)電粒子放入該模具,將絕緣粘接劑層形成用組合物填充于導(dǎo)電粒子上并使該組合物硬化,從模具取出即可。也可以由剛性比這樣的模具更低的材質(zhì)制成模具。另外,為了將導(dǎo)電粒子p以上述的配置設(shè)置于絕緣粘接劑層10,也可以利用以下的方法等:在絕緣粘接劑層形成組合物層上,設(shè)置以既定的配置形成有貫通孔的構(gòu)件,從該構(gòu)件上供給導(dǎo)電粒子p并使導(dǎo)電粒子p通過(guò)貫通孔。在使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜1a、1b來(lái)對(duì)柔性基板、玻璃基板等第1電子部件的連接端子和ic芯片、ic模塊等第2電子部件的連接端子進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接的情況下,如圖2、圖3所示,使各向異性導(dǎo)電性膜1a、1b的長(zhǎng)度方向lf與第1電子部件或第2電子部件的連接端子3的寬度方向一致。由此,能夠有效利用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜1a、1b中的導(dǎo)電粒子p的配置來(lái)充分地提高連接端子中的導(dǎo)電粒子p的捕捉數(shù),特別地,在使用導(dǎo)電粒子p的任一個(gè)排列方向都相對(duì)于各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向lf而傾斜的各向異性導(dǎo)電性膜1b的情況下,能夠顯著地提高連接端子3中的導(dǎo)電粒子p的捕捉性。例如,在將通過(guò)透明電極而形成有連接端子的玻璃基板等用作第1電子部件且將ic芯片等用作第2電子部件而進(jìn)行高密度布線的cog連接的情況下,更具體而言,在這些連接端子的連接面的大小為寬度8~60μm、長(zhǎng)度400μm以下(下限與寬度等倍)的情況下,或在連接端子的連接面的寬度方向的寬度小于導(dǎo)電粒子的粒徑的7倍的情況下,特別地,與從前的各向異性導(dǎo)電性連接相比,能夠通過(guò)連接端子而捕捉的導(dǎo)電粒子數(shù)穩(wěn)定地增加,能夠提高連接可靠性。此外,如果連接端子面的寬度方向的寬度比上述的情況更小,則經(jīng)常發(fā)生連接不良,如果比上述的情況更大,則難以應(yīng)對(duì)cog連接所需要的高密度安裝。另外,如果連接端子面的長(zhǎng)度比上述的情況更短,則難以獲得穩(wěn)定的導(dǎo)通,如果長(zhǎng)度比上述的情況更長(zhǎng),則成為部分碰觸的主要原因。另一方面,連接端子間的最小距離依照連接端子的連接面的寬度方向的寬度而確定,例如,能夠成為8~30μm。另外,在能夠通過(guò)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜而連接的細(xì)小間距的端子中,能夠使在包括互相連接的對(duì)置的端子的端子的并聯(lián)方向上隔開(kāi)間隙而鄰接的最小端子間距(該距離也可以在能夠進(jìn)行各向異性連接的范圍內(nèi)沿并聯(lián)方向偏離)小于導(dǎo)電粒徑的4倍。在該情況下,連接的端子的連接面的寬度方向的寬度能夠小于導(dǎo)電粒子的粒徑的7倍。本發(fā)明還包含這樣地進(jìn)行各向異性導(dǎo)電性連接的第1電子部件與第2電子部件的連接構(gòu)造體。實(shí)施例以下,基于實(shí)施例而具體地說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)驗(yàn)例1關(guān)于各向異性導(dǎo)電性膜中的導(dǎo)電粒子p(粒徑d=4μm)的配置,在設(shè)為第1中心間距d1=第2中心間距d2=10μm且如表1所示地改變傾斜角α的情況下,通過(guò)將電極尺寸為15μm×100μm的狹小的凸點(diǎn)重疊于各向異性導(dǎo)電性膜的圖案,從而求出加熱加壓前的凸點(diǎn)能夠捕捉的導(dǎo)電粒子的最多粒子數(shù)和最少粒子數(shù)。在該情況下,使各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向與凸點(diǎn)的寬度方向一致。另外,面積的50%以上相對(duì)于凸點(diǎn)的緣端部而脫落的粒子不作為凸點(diǎn)能夠捕捉的導(dǎo)電粒子來(lái)計(jì)數(shù)。從該結(jié)果能夠看出傾斜角α和凸點(diǎn)的粒子捕捉性的傾向。在表1中示出結(jié)果。[表1]傾斜角α(°)0°5°15°18°20°25°30°35°40°45°最多粒子數(shù)20個(gè)13個(gè)13個(gè)14個(gè)14個(gè)14個(gè)18個(gè)18個(gè)13個(gè)14個(gè)最少粒子數(shù)9個(gè)9個(gè)9個(gè)11個(gè)11個(gè)12個(gè)12個(gè)12個(gè)7個(gè)7個(gè)從表1得知,在傾斜角α為18~35°的情況下,通過(guò)凸點(diǎn)而捕捉的粒子數(shù)的最小數(shù)及最大數(shù)的差較小而穩(wěn)定,對(duì)狹小的凸點(diǎn)有效。相對(duì)于此,如果傾斜角α過(guò)小,則捕捉數(shù)的差變大。這是因?yàn)?,由于傾斜角過(guò)小而導(dǎo)致粒子排列在凸點(diǎn)的端部的進(jìn)展?fàn)顩r直接影響到捕捉數(shù)。即使相反而傾斜角α過(guò)大,也產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象,存在從凸點(diǎn)脫落的粒子變多的傾向。這樣,對(duì)于狹小的凸點(diǎn)而得知,在為了穩(wěn)定地保持導(dǎo)電性而使捕捉效率一定的情況下,需要適當(dāng)?shù)乇3謨A斜角α。實(shí)施例1~8,比較例1~5接著,為了具體地檢驗(yàn)導(dǎo)電粒子的粒子間的距離與傾斜角α的關(guān)系,使用表2所示的樹(shù)脂,如下地制造導(dǎo)電粒子(積水化學(xué)工業(yè)(股份制),aul704,粒徑4μm)成為表2所示的配置的各向異性導(dǎo)電性膜。即,以表2所示的組成調(diào)制含有熱塑性樹(shù)脂、熱硬化性樹(shù)脂及潛在性硬化劑的絕緣性樹(shù)脂的混合溶液,將該混合溶液涂敷于膜厚50μm的pet膜上,使該混合溶液在80℃的烘箱中干燥5分鐘,在pet膜上形成厚度20μm的粘附層。另一方面,以表2所示的配置制成具有凸部的排列圖案的金屬模具,使眾所周知的透明性樹(shù)脂的顆粒以熔化的狀態(tài)流入該金屬模具而冷卻并凝固,由此,凹部形成表2所示的排列圖案的樹(shù)脂模具。將導(dǎo)電粒子填充至該樹(shù)脂模具的凹部,使上述的絕緣性樹(shù)脂的粘附層覆蓋于凹部上,通過(guò)紫外線硬化而使該絕緣性樹(shù)脂所包含的熱硬化性樹(shù)脂硬化。然后,將絕緣性樹(shù)脂從模具剝離,制造各實(shí)施例及比較例的各向異性導(dǎo)電性膜。實(shí)施例9~13,比較例6、7除了使導(dǎo)電粒子成為表3所示的配置以外,與上述的實(shí)施例及比較例同樣地制造實(shí)施例9~13、比較例6、7的各向異性導(dǎo)電性膜。在此,比較例7成為四方點(diǎn)陣的形狀,實(shí)施例3、9~13成為六方點(diǎn)陣的形狀。此外,在比較例1、比較例6中,使導(dǎo)電粒子分散于低沸點(diǎn)溶劑而形成噴霧,隨機(jī)地配置于同一平面上。使用光學(xué)顯微鏡來(lái)計(jì)測(cè)并確認(rèn)導(dǎo)電粒子的鄰接粒子中心間距d(第1中心間距d1及第2中心間距d2)。在該情況下,任意地計(jì)測(cè)處于第1排列方向或第2排列方向的100個(gè)50組,求出其平均值,確認(rèn)是預(yù)期的鄰接粒子中心間距d。在表2中示出結(jié)果。另一方面,比較例1、6任意地選擇100個(gè)導(dǎo)電粒子,計(jì)測(cè)各導(dǎo)電粒子的最接近的粒子的中心間距。評(píng)價(jià)分別如下地評(píng)價(jià)各實(shí)施例及比較例的各向異性導(dǎo)電性膜的(a)粒子捕捉數(shù)、(b)初始導(dǎo)通電阻、(c)導(dǎo)通可靠性、(d)短路發(fā)生率。在表2、表3中示出結(jié)果。(a)粒子捕捉數(shù)(a-1)平均數(shù)使用各實(shí)施例及比較例的各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)對(duì)100個(gè)15×100μm的凸點(diǎn)和玻璃基板進(jìn)行加熱加壓(180℃,80mpa,5秒)而得到連接物。在該情況下,使各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向與凸點(diǎn)的寬度方向一致。然后,計(jì)測(cè)各凸點(diǎn)中的粒子捕捉數(shù),求出每1個(gè)凸點(diǎn)的平均粒子捕捉數(shù)。(a-2)最小數(shù)求出通過(guò)(a-1)而計(jì)測(cè)的各凸點(diǎn)的粒子捕捉數(shù)中的最小數(shù)。(b)初始導(dǎo)通電阻將各實(shí)施例及比較例的各向異性導(dǎo)電性膜夾在初始導(dǎo)通及導(dǎo)通可靠性的評(píng)價(jià)用ic與玻璃基板之間,進(jìn)行加熱加壓(180℃,80mpa,5秒)而得到各評(píng)價(jià)用連接物。在該情況下,使各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向與凸點(diǎn)的寬度方向一致。然后,測(cè)定評(píng)價(jià)用連接物的導(dǎo)通電阻。在此,該各評(píng)價(jià)用ic和玻璃基板,它們的端子圖案相對(duì)應(yīng),尺寸如下。初始導(dǎo)通及導(dǎo)通可靠性的評(píng)價(jià)用ic外徑 0.7×20mm厚度 0.2mm凸點(diǎn)規(guī)格 鍍金、高度12μm、尺寸15×100μm、凸點(diǎn)間距15μm玻璃基板玻璃材質(zhì) 康寧公司制外徑 30×50mm厚度 0.5mm電極 ito布線(c)導(dǎo)通可靠性與(b)同樣地對(duì)將(b)的評(píng)價(jià)用ic與各實(shí)施例及比較例的各向異性導(dǎo)電性膜的評(píng)價(jià)用連接物在溫度85℃、濕度85%rh的恒溫槽中放置500小時(shí)之后的導(dǎo)通電阻進(jìn)行測(cè)定。此外,如果該導(dǎo)通電阻為5ω以上,則從連接的電子部件的實(shí)際使用的導(dǎo)通穩(wěn)定性的點(diǎn)來(lái)看,不優(yōu)選。(d)短路發(fā)生率作為短路發(fā)生率的評(píng)價(jià)用ic,準(zhǔn)備第二ic(7.5μm間隔的梳齒teg(testelementgroup,測(cè)試元件組))。外徑 1.5×13mm厚度 0.5mm凸點(diǎn)規(guī)格鍍金、高度15μm、尺寸25×140μm、凸點(diǎn)間距7.5μm將各實(shí)施例及比較例的各向異性導(dǎo)電性膜夾在短路發(fā)生率的評(píng)價(jià)用ic和與該評(píng)價(jià)用ic相對(duì)應(yīng)的圖案的玻璃基板之間。在與(b)同樣的連接條件下進(jìn)行加熱加壓而得到連接物,求出該連接物的短路發(fā)生率。按照“發(fā)生短路的次數(shù)/7.5μm間隔的總數(shù)”算出短路發(fā)生率。如果短路發(fā)生率為1ppm以上,則從制造實(shí)際使用上的連接構(gòu)造體的點(diǎn)來(lái)看,不優(yōu)選。(注)*1:新日鐵住金,yp-50(熱塑性樹(shù)脂)*2:三菱化學(xué),jer828(熱硬化性樹(shù)脂)*3:三新化學(xué)工業(yè),si-60l(潛在性硬化劑)(注)*1:新日鐵住金,yp-50(熱塑性樹(shù)脂)*2:三菱化學(xué),jer828(熱硬化性樹(shù)脂)*3:三新化學(xué)工業(yè),si-60l(潛在性硬化劑)從表2得知,如果導(dǎo)電粒子的傾斜角α為18~35°,則初始導(dǎo)通電阻較低,導(dǎo)通可靠性也較高,還抑制短路發(fā)生率,能進(jìn)行與粒徑的4倍左右的端子寬度的高密度布線相對(duì)應(yīng)的各向異性導(dǎo)電性連接。相對(duì)于此,得知,在比較例1中,由于粒子密度過(guò)高,因而絕緣性較差,另外,在比較例2~比較例5中,傾斜角α背離18~35°的范圍,凸點(diǎn)中的粒子捕捉數(shù)較少,導(dǎo)通可靠性不足。另外,從表3得知,導(dǎo)電粒子的各排列方向沿各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向傾斜的實(shí)施例9~13,導(dǎo)通可靠性也優(yōu)異,短路發(fā)生率降低。但在對(duì)使用這些實(shí)施例9~13的各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)將初始導(dǎo)通及導(dǎo)通可靠性的評(píng)價(jià)用ic與玻璃基板連接的評(píng)價(jià)用連接物進(jìn)行觀察的情況下,如圖4所示的導(dǎo)電粒子的配置那樣,凸點(diǎn)3的長(zhǎng)度方向lt的,導(dǎo)電粒子p的外切線(二點(diǎn)點(diǎn)劃線)和與該導(dǎo)電粒子p鄰接的導(dǎo)電粒子pc、pe重疊,該外切線貫穿導(dǎo)電粒子pc、pe。由此,能夠確認(rèn),即使凸點(diǎn)3的寬度進(jìn)一步變窄,也能夠捕捉足以獲得導(dǎo)通的數(shù)量的導(dǎo)電粒子。另外,如果對(duì)使用比較例7和實(shí)施例9~13的各向異性導(dǎo)電性膜的評(píng)價(jià)用連接物的外觀進(jìn)行比較,則在使用實(shí)施例9~13的各向異性導(dǎo)電性膜的評(píng)價(jià)用連接物中,位于凸點(diǎn)3的寬度方向的中央部的導(dǎo)電粒子pc與位于凸點(diǎn)3的邊緣上的導(dǎo)電粒子pe的壓痕狀態(tài)的差比使用比較例7的各向異性導(dǎo)電性膜的評(píng)價(jià)用連接物更少。由此,得知,如果使用實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性膜,則能夠?qū)崿F(xiàn)更均勻的壓接。此外,凸點(diǎn)面積狹小,由此,未必在一個(gè)凸點(diǎn)3中在邊緣上和寬度方向的中央部的雙方捕捉導(dǎo)電粒子,因而通過(guò)觀察在許多并聯(lián)的凸點(diǎn)的任一個(gè)中在邊緣捕捉的導(dǎo)電粒子和在寬度方向的中央部捕捉的導(dǎo)電粒子,從而得到上述的結(jié)果。實(shí)施例14~19在實(shí)施例3、9~13中,將導(dǎo)電粒子的粒徑d從4μm變更成3μm,將鄰接粒子間中心距離設(shè)為6μm(即,(d-d)/d=1),配置密度設(shè)為28000個(gè)/mm2,制造實(shí)施例14~19的各向異性導(dǎo)電性膜,同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。其結(jié)果是,關(guān)于這些實(shí)施例,也得到如下的與實(shí)施例3及9~13大致同樣的效果:初始導(dǎo)通電阻較低,導(dǎo)通可靠性較高,抑制短路發(fā)生率。另外,關(guān)于位于這些評(píng)價(jià)用連接物中的凸點(diǎn)的邊緣上的導(dǎo)電粒子和位于寬度方向的中央部的導(dǎo)電粒子的壓痕狀態(tài),也與實(shí)施例9~13同樣。而且,關(guān)于在實(shí)施例14和比較例1中制作的粒子個(gè)數(shù)密度為60000個(gè)/mm2的各向異性導(dǎo)電性膜,使用具有凸點(diǎn)面積為700μm2(凸點(diǎn)尺寸14μm×50μm,凸點(diǎn)間距14μm)的凸點(diǎn)的ic,與實(shí)施例1的粒子捕捉數(shù)的計(jì)測(cè)的情況同樣地連接,調(diào)查由1個(gè)凸點(diǎn)捕捉的導(dǎo)電粒子的頻度。在圖5中示出結(jié)果。從圖5得知,相對(duì)于比較例1,在實(shí)施例14中,平均1個(gè)凸點(diǎn)的導(dǎo)電粒子捕捉數(shù)為9個(gè)左右,出現(xiàn)頻度急劇地增大,平均1個(gè)凸點(diǎn)的導(dǎo)電粒子捕捉數(shù)穩(wěn)定。實(shí)施例20~25在實(shí)施例3、9~13中,制造將導(dǎo)電粒子的粒徑d依然設(shè)為4μm且將鄰接粒子間中心距離設(shè)為7μm((d-d)/d=0.75,配置密度20000個(gè)/mm2)的實(shí)施例20~25的各向異性導(dǎo)電性膜,同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。其結(jié)果是,關(guān)于這些實(shí)施例,也得到如下的與實(shí)施例3、9~13大致同樣的效果:初始導(dǎo)通電阻較低,導(dǎo)通可靠性較高,抑制短路發(fā)生率。另外,關(guān)于位于這些評(píng)價(jià)用連接物中的凸點(diǎn)的邊緣上的導(dǎo)電粒子和位于寬度方向的中央部的導(dǎo)電粒子的壓痕狀態(tài),也與實(shí)施例9~13同樣。實(shí)施例26~31在實(shí)施例3、9~13中,制造將導(dǎo)電粒子的粒徑d依然設(shè)為4μm且將鄰接粒子間中心距離設(shè)為16μm((d-d)/d=3,配置密度4000個(gè)/mm2)的實(shí)施例26~31的各向異性導(dǎo)電性膜,同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。其結(jié)果是,關(guān)于這些實(shí)施例,初始導(dǎo)通電阻比實(shí)施例3、9~13更高,但不存在實(shí)際使用上的問(wèn)題。導(dǎo)通可靠性較高和抑制短路發(fā)生率的效果與實(shí)施例3、9~13同樣。這是考慮到,因?yàn)?,?shí)施例26~31的各向異性導(dǎo)電性膜,導(dǎo)電粒子的配置密度較低。位于評(píng)價(jià)用連接物中的凸點(diǎn)的邊緣上的導(dǎo)電粒子和位于寬度方向的中央部的導(dǎo)電粒子的壓痕狀態(tài)與實(shí)施例9~13同樣。實(shí)施例32~33在實(shí)施例5、7中,將20質(zhì)量份的二氧化硅微粒填充劑(二氧化硅微粒,アエロジルry200(aerosilry200),日本アエロジル株式會(huì)社(日本aerosil股份有限公司))添加至100質(zhì)量份的絕緣性樹(shù)脂中,與實(shí)施例5、7同樣地制造各向異性導(dǎo)電性膜并進(jìn)行評(píng)價(jià)。其結(jié)果是,得到如下的與實(shí)施例5、7同樣的效果:初始導(dǎo)通電阻較低,導(dǎo)通可靠性較高,抑制短路發(fā)生率。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1a、1b 各向異性導(dǎo)電性膜3 連接端子或凸點(diǎn)10 絕緣粘接劑層l0 與第1排列方向正交的方向l1 第1排列方向l2 第2排列方向l3 第3排列方向lf 各向異性導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向lt 連接端子的長(zhǎng)度方向d1 第1中心間距,間距d2 第2中心間距,間距d 導(dǎo)電粒子的粒徑p、p0、p1、p2、pc、pe 導(dǎo)電粒子α 傾斜角β 傾斜角。當(dāng)前第1頁(yè)12
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