各向异性导电膜的制作方法
【专利摘要】各向异性导电膜含有：包含光固化性化合物和光固化剂的粘合剂组合物；以及在其中分散的导电粒子。作为导电粒子，使用表面的至少一部分被光扩散性填料包覆的粒子。各向异性导电膜的按照JIS K7375的总光线反射率为25％以上。导电粒子优选其表面的15％以上被光扩散性填料包覆。另外，不包覆导电粒子的光扩散性填料相对于各向异性导电膜中的全部光扩散填料的比例优选为4～15质量％。
【专利说明】
各向异性导电膜
技术领域
[0001] 本发明设及在将1C忍片等的电子部件安装在玻璃基板等的透明基板时有用的各 向异性导电膜。
【背景技术】
[0002] -直W来，将对于光固化性粘合剂组合物分散有导电粒子的各向异性导电膜配置 在FPC、IC忍片等的电子部件与形成有布线和连接用端子的透明基板之间，一边按压一边从 透明基板侧照射紫外线而使各向异性导电膜光固化，从而对电子部件和透明基板实施各向 异性导电连接。
[0003] 在进行运样的各向异性导电连接的情况下，与透明基板的布线或连接用端子相接 的部位的各向异性导电膜，因紫外线被布线和连接用端子遮蔽而存在特别是布线或端子的 宽度方向中央部的固化率相对下降、透明基板与电子部件之间的导通电阻上升的问题。
[0004] 于是提出了层叠光固化性的导电粒子含有层和光固化性的绝缘性树脂层而构成 各向异性导电膜，进而，使运些层的至少任一层含有光散射性微粒子的方案(专利文献1)。 依据该各向异性导电膜，光散射性微粒子使紫外线也在薄膜的平面方向（边缘方向）散射， 增大照射到与透明基板的布线或连接用端子相接的部位的各向异性导电膜的紫外线量，从 而能够期望提升该部位的固化率。
[0005] 现有技术文献 专利文献 专利文献1:国际公开2013/073563。
【发明内容】
[0006] 发明要解决的课题 然而，专利文献1的光固化型各向异性导电膜为2层构造，因此存在制造成本增大的问 题。而且，存在与透明基板的布线或端子的平面方向中央部相接的各向异性导电膜的固化 率不会提升到期望的程度，而会超过打算的导通电阻值的问题。
[0007] 本发明的目的在于解决现有技术的问题点，提供一种各向异性导电膜，不仅能够 将光固化型的各向异性导电膜单层化，而且能够提高与透明基板的布线或连接端子的平面 方向中央部相接的部位的固化率，W能够降低导通电阻。
[0008] 用于解决课题的方案 本发明人在对单层化的各向异性导电膜混合光扩散性填料之际，在能够通过不是对于 薄膜整体分散而是对于薄膜不均匀地分散来改善固化率的推论下，W使各向异性导电膜的 按照JIS K7375的总光线反射率成为25% W上的方式尝试W光扩散性填料包覆导电粒子的 表面的至少一部分，结果发现能够达成上述目的，W至完成本发明。
[0009] 目P，本发明提供一种各向异性导电膜，含有:包含光固化性化合物和光固化剂的粘 合剂组合物；W及在其中分散的导电粒子，导电粒子的表面的至少一部分被光扩散性填料 包覆，按照JIS K7375的总光线反射率为25%w上。
[0010] 另外，本发明提供一种连接体，经由上述各向异性导电膜，使透明基板的连接端子 和电子部件的电极各向异性导电连接。
[0011] 进而，本发明提供该连接体的制造方法，在透明基板的连接用端子配置各向异性 导电膜，经由该各向异性导电膜将电子部件的电极对位到透明基板的连接端子，从电子部 件侧按压后，通过从透明基板侧照射紫外线来接合透明基板和电子部件。
[0012]发明效果 光固化型的本发明的各向异性导电膜中，导电粒子的表面的至少一部分被光扩散性填 料包覆，按照JIS K7375的总光线反射率显示25% W上。因此，在经由该各向异性导电膜各 向异性导电连接透明基板的连接端子和电子部件的电极而制成连接体时，从透明基板侧照 射的紫外线的一部分由于光扩散性填料不会向各向异性导电膜外出射而在薄膜内部沿薄 膜的平面方向扩散。其结果，能够使紫外线传播到与透明基板的布线或连接端子的宽度方 向中央部相接的部位，即紫外线难W到达的部位，从而能够提高该部位的固化率，并降低导 通电阻。
【附图说明】
[0013] 图1是在经由各向异性导电膜接合透明基板和电子部件之际，从透明基板侧光照 射时的说明图。
【具体实施方式】
[0014] <各向异性导电膜> 本发明的各向异性导电膜由包含光固化性化合物和光固化剂的粘合剂组合物、W及在 其中分散的导电粒子构成，其特征在于，作为导电粒子，使用W光扩散性填料包覆表面的至 少一部分的粒子(光扩散性填料包覆导电粒子），另外，各向异性导电膜的按照JIS K7375的 总光线反射率为25 % W上。
[0015] (光扩散性填料包覆导电粒子） 光扩散性填料包覆导电粒子如字面那样，导电粒子的表面的至少一部分被光扩散性填 料包覆。
[0016] 。导电粒子" 作为导电粒子，一直W来能够采用适用于各向异性导电膜的导电粒子。能够举出例如 利用非电解锻法、瓣射法等，W儀薄膜或儀/金薄膜等的金属薄膜包覆儀、银、金、钮等的金 属的粒子;焊锡等的合金的粒子;苯乙締一二乙締基苯共聚物、苯代Ξ聚氯胺树脂、交联聚 苯乙締树脂、丙締酸树脂等的树脂的粒子(树脂核粒子)的表面的金属包覆树脂粒子。运些 导电粒子能够根据需要用较薄的树脂被膜来绝缘包覆。
[0017] 运样的导电粒子的平均粒径，因适用各向异性导电膜的透明基板的布线间距或电 子部件的凸块直径等而有所不同，通常为上15皿W下，优选为上10皿W下，更优 选为化mW上扣mW下。此外，导电粒子的平均粒径能够通过一般的粒度分布测定装置(例 如，FPAR-1000,大塚电子株式会社制造)等来进行测定。
[0018] 另外，导电粒子的各向异性导电膜中的含有量，从防止各向异性导电连接时发生 短路、降低导通电阻、确保导通可靠性等的观点来看，优选为5质量％^上50质量％^下，更 优选为5质量％ ^上30质量％ W下。
[0019] 。光扩散性填料" 光扩散性填料能够使入射到各向异性导电膜中的紫外线在结果上向各向异性导电膜 的平面方向（边缘方向）扩散。在此，扩散是指使在填料表面反射或透射紫外线后的紫外线 再折射而出射。作为光扩散性填料，能够使用无机微粒子、有机微粒子，能够根据各向异性 导电膜的使用目的适当选择。作为无机微粒子，能够优选使用氧化侣微粒子、氧化儀微粒 子、氧化铁微粒子、氧化锋微粒子、娃石微粒子等的无机氧化物。作为有机微粒子，能够优选 使用具有比构成各向异性导电膜的光固化性树脂的固化物大的折射率的树脂微粒子。
[0020] 光扩散性填料的平均粒径无特别限制，能够根据目的适当选择，但是从使照射光 容易侵入到布线上的非透射区域运方面考虑，优选为50nmW上SOOnmW下，更优选为lOOnm W上500nmW下。另外，光扩散性填料的平均粒径，W处于前述的范围为前提，从稳定的各向 异性连接的观点来看，在使导电粒子的平均粒径为100时优选为0.4~40,更优选为0.5~ 40,进一步优选为6~25。另外，光扩散性填料的平均粒径优选为接近各向异性导电连接时 利用的照射光的波长的1/2的大小。此外，光扩散性填料的平均粒径能够通过一般的粒度分 布测定装置(例如，FPAR-1000,大塚电子株式会社制造)等来进行测定。
[0021] 通过W上那样的扩散性填料进行的导电粒子的表面的包覆率(光扩散性填料包覆 导电粒子的被光扩散性填料覆盖的面积相对于导电粒子的总表面积的比例），为了充分地 实现发明的效果而至少为15% W上，优选为30% W上。该包覆率能够通过电子显微镜(SEM) 进行测定，通常能够定义为50个样品的平均值。
[0022] 另外，光扩散性填料中，作为不包覆导电粒子的存在方式，也可W独立分散到各向 异性导电膜中。在该情况下，从连接后的可靠性的方面考虑，不包覆导电粒子的光扩散性填 料相对于各向异性导电膜中的全部光扩散填料的比例，优选为4质量％^上15质量％ W下， 更优选为6质量％ ^上12质量％ W下。
[0023] (固化性化合物） 作为构成粘合剂组合物的光固化性化合物，无特别限制，能够根据各向异性导电膜的 使用目的而适当选择，能举出例如光阳离子固化性化合物、光自由基固化性化合物等。
[0024] 作为光阳离子固化性化合物，能够使用使公知的各向异性导电膜所使用的光阳离 子聚合性化合物(单体或低聚物)光阳离子聚合后的化合物。能举出例如双酪A型环氧化合 物、双酪F型环氧化合物、酪醒清漆型环氧化合物、氧杂环下烧化合物、脂环式环氧化合物、 运些的丙締酸、尿烧或簇酸改性环氧化合物等。运些既可W单独使用一种，也可同时使用2 种W上。
[0025] 作为光自由基固化性化合物，能够使用使公知的各向异性导电膜所使用的光自由 基聚合性化合物(单体或低聚物）自由基聚合的化合物。作为运样的光自由基聚合性单体， 能举出（甲基)丙締酸甲醋、（甲基)丙締酸乙醋、（甲基)丙締酸异丙醋、（甲基)丙締酸异下醋 等的单官能（甲基)丙締酸醋；（甲基)二丙締酸乙二醇醋、（甲基)二丙締酸二乙二醇醋、Ξ径 甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、二径甲基Ξ环葵烧二（甲基)丙締酸醋、1，4一下二醇四（甲基） 丙締酸醋、2-径基一1,3-二（甲基)丙締酷氧基丙烷、2,2 -双[4-((甲基)丙締酷氧基甲 氧基)苯基]丙烷、2,2 -双[4-((甲基丙締酷氧基乙氧基)苯基]丙烷、二环戊締基（甲基)丙 締酸醋、Ξ环葵基（甲基)丙締酸醋、树状（（甲基)丙締酷氧基乙基)异氯脈酸醋等的多官能 (甲基俩締酸醋;环氧（甲基)丙締酸醋、尿烧（甲基俩締酸醋、（甲基)丙締酸醋低聚物等。 运些既可W单独使用巧巾，也可W同时使用巧巾W上。在此，"（甲基)丙締酸醋"的术语是包含 丙締酸醋和异下締酸醋的术语。
[0026] 光固化性化合物在各向异性导电膜中的含有量，从压入导电粒子后的保特性、稳 定性的方面考虑优选为5质量％ ^上50质量％ ^下，更优选为5质量％ ^上30质量％ W下。
[0027] (光固化剂） 作为光固化剂，无特别限制，能够根据目的适当选择，能够使用由紫外线产生活性阳离 子种或活性自由基种的公知的光阳离子固化剂或光自由基固化剂。作为光阳离子固化剂， 能举出例如梳盐、麵盐等，作为光自由基固化剂，能举出例如苯烷基酬类光聚合引发剂、酷 基麟氧化物类光聚合引发剂、环戊二締铁类光聚合引发剂、朽醋类光聚合引发剂等。
[0028] 光固化剂在各向异性导电膜中的含有量，从固化率、固化速度等的观点来看，在光 阳离子固化剂的情况下，相对于光阳离子聚合性化合物100质量份，优选为3质量份W上15 质量份W下，更优选为5质量份W上10质量份W下。另外，在光自由基固化剂的情况下，相对 于光自由基聚合性化合物100质量份，优选为3质量份W上15质量份W下，更优选为5质量份 W上10质量份W下。
[00巧](其他的成分） 粘合剂组合物根据需要，在不损发明的效果的范围内，能够含有膜形成树脂、硅烷禪联 剂、溶剂等。作为膜形成树脂，能举出苯氧基树脂、不饱和聚醋树脂、饱和聚醋树脂、尿烧树 月旨、下二締树脂、聚酷亚胺树脂、聚酷胺树脂、聚締控树脂等，相对于光固化性化合物100质 量份，优选混合50质量份W上100质量份W下，更优选混合60质量份W上90质量份W下。另 夕h作为硅烷禪联剂，能举出环氧类硅烷禪联剂、丙締类硅烷禪联剂、硫醇类硅烷禪联剂、胺 类硅烷禪联剂等，相对于光固化性化合物和膜形成树脂的合计100质量份，优选混合2质量 份W上25质量份W下，更优选混合2质量份W上10质量份W下。
[0030] (各向异性导电膜的厚度） 作为各向异性导电膜的厚度，根据导电粒子直径、导电粒子含有量、光固化性化合物的 种类、各向异性导电膜的使用目的等能够适当选择，通常优选为lOymW上30ymW下，更优选 为10皿W上25皿W下，进一步优选为10皿W上20皿W下。
[0031] (各向异性导电膜的总光线反射率） 本发明的各向异性导电膜在将透明基板的连接端子与电子部件的电极各向异性导电 连接而制成连接体时，为了提高照射光难W到达的透明基板的与布线或连接端子的宽度方 向中央部相接的部位的固化率，并降低导通电阻，按照JIS K7375的总光线反射率为25% W 上，优选为35~60 %。
[0032] 各向异性导电膜的总光线反射率的调整，能够通过选择、调整光扩散性填料的种 类、导电粒子的光扩散性填料包覆率、不包覆导电粒子的光扩散性填料在各向异性导电膜 中的存在量等来进行。具体而言，在使总光线反射率增大的情况下，例如，能够通过增大导 电粒子的光扩散性填料包覆率等来进行，相反，在使总光线反射率减小的情况下，能够通过 减小导电粒子的光扩散性填料包覆率等来进行。
[0033] <各向异性导电膜的制造> 本发明的各向异性导电膜是运样制造的，即，利用高速揽拌机等来使光扩散性填料附 着到导电粒子的表面，从而调制光扩散性填料包覆导电粒子，通过常用方法使该光扩散性 填料包覆导电粒子在含有光固化性化合物、光固化剂W及根据需要而混合的其他的溶剂、 成膜用树脂等的成分的粘合剂组合物中均匀地分散，在成膜到所期的厚度之后，根据需要 在50°C W上100°C W下进行干燥。
[0034] <连接体> 经由本发明的各向异性导电膜，各向异性导电连接透明基板的连接端子和电子部件的 电极，从而能得到连接体，但是该连接体也是本发明的一部分。作为透明基板能够采用紫外 线透射性的玻璃基板、塑料基板，另外，连接端子或布线的材料、宽度、间距等能够使用现有 的透明基板采用的。另外，作为电子部件，能举出成为各向异性导电连接的对象的、FPC、IC 忍片、液晶面板等。
[00巧] < 连接体的制造方法> 如图1所示，本发明的连接体能够运样制造，即，在透明基板1的连接用端子2配置各向 异性导电膜3,经由该各向异性导电膜3将电子部件4的电极5与透明基板1的连接用端子2对 位，从电子部件4侧按压后，最好一边维持该按压，一边从透明基板1侧照射紫外线（图中箭 头)而接合透明基板1和电子部件4。在进行该紫外线照射时，照射到各向异性导电膜3中的 被光扩散性填料6包覆的导电粒子7的紫外线，因光扩散性填料6而还沿各向异性导电膜3的 边缘方向扩散，从而能够提高夹在连接用端子2与电极5之间的光固化性的粘合剂组合物的 固化率。
[0036] 此外，作为制造本发明的连接体时的优选按压条件，能够例示出压力50MPaW上 90MPa W下、按压溫度100°C W上120°C W下、按压时间3秒W上、优选为5秒W上。在按压后进 行紫外线照射，运是因为当按压的同时照射紫外线时，具有导电粒子不会被充分地压入而 导通电阻变大的倾向的缘故。由此，能够提高与透明基板的布线、连接端子的宽度方向中央 部相接的部位的各向异性导电膜的固化率，并能降低导通电阻。此外，关于紫外线光源、紫 外线照射条件等，也能适用现有的连接体的制造方法中的紫外线光源、紫外线照射条件。 实施例
[0037] W下，通过实验例来进一步具体说明本发明。
[003引实施例1 (光扩散性填料包覆导电粒子的调制） 利用高速揽拌机，对于平均粒径约4μπι的导电粒子(AUL 704，积水化学工业株式会社制 造）100质量份而言平均粒径lOOnm的20质量份的氧化锋微粒子进行包覆处理，从而得到20 质量％的被氧化锋微粒子包覆的光扩散性填料包覆导电粒子。得到的光扩散性填料包覆导 电粒子50个样品的由氧化锋微粒子进行的包覆率为15%。
[0039](各向异性导电膜的制作） 利用揽拌装置(除泡炼太郎（泡弓錬太郎），株式会社THINKY(シシ年一）制造)将所得 到的光扩散性填料包覆导电粒子30质量份、苯氧基树脂(YP70,新日铁住金化学株式会社制 造）20质量份、液状环氧树脂（ΕΡ828，Ξ菱化学株式会社制造）30质量份、固体环氧树脂 (YD014,新日铁住金化学株式会社制造）20质量份、和光阳离子类固化剂化W-S1，SAN- APRO(哥シアク口）株式会社制造巧质量份均匀混合。W使干燥后的平均厚度成为20皿的方 式向剥离处理后的PET上涂敷所得到的混合物，在80°C干燥而得到各向异性导电膜。
[0040] <接合体的制造> 接合体的制造使用W下的实验用FPC和玻璃基板。
[OOW 。玻璃基板" 对应于所述实验用1C忍片的凸块的布线材料:A1/化/Au布线 布线宽度:0. 2mm、0.5mm、1. OmmS 种 平均布线厚度:0.5μπι 基板厚度:0.7mm。
[0042] 在玻璃基板配置Wl.5mm宽度切开(slit)的各向异性导电膜，在0.51?曰、60°(：、2秒 进行临时粘贴，将实验用1C忍片置于其上并临时固定后，在加热工具1.5mm宽度使用缓冲材 料(厚度70皿的特氣隆(注册商标）），按照压接条件120°C、80MPa、10秒钟（工具速度25mm/秒 钟，工作台溫度30°C )开始加热按压，自开始过5秒钟后，一边维持加热加压，一边从玻璃基 板侧用360nm处具有最大发光波长的L抓灯(控制器:ZUV-C20H，头单元:ZUV-H20MB，透镜 单元:ZUV- 212L，0MR0N株式会社制造)W400W/cm2进行5秒钟UV照射。由此得到接合体。
[0043] 实施例2 除了使用平均粒径lOOnm的氧化侣来代替氧化锋W外，与实施例1同样地制作光扩散性 填料包覆导电粒子(包覆率20%)，并且利用它来制作各向异性导电膜，进而制作了连接体。
[0044] 实施例3 除了使用平均粒径lOOnm的氧化儀来代替氧化锋W外，与实施例1同样地制作光扩散性 填料包覆导电粒子(包覆率45%)，并且利用它来制作各向异性导电膜，进而制作了连接体。
[0045] 实施例4 除了代替氧化锋20质量份而使用平均粒径lOOnm的氧化儀30质量份W外，与实施例1同 样地制作光扩散性填料包覆导电粒子(包覆率60%)，并且利用它来制作各向异性导电膜， 进而制作了连接体。
[0046] 实施例5 除了代替氧化锋20质量份而使用平均粒径lOOnm的氧化儀40质量份W外，与实施例1同 样地制作光扩散性填料包覆导电粒子(包覆率80%)，并且利用它来制作各向异性导电膜， 进而制作了连接体。
[0047] 比较例1 利用揽拌装置(除泡炼太郎（泡錬太郎），株式会社THINKY制造)将未被光扩散性填 料包覆的平均粒径约4μπι的导电粒子(AUL 704,积水化学工业株式会社制造巧份、苯氧基树 脂(ΥΡ70,新日铁住金化学株式会社制造)20质量份、液状环氧树脂(ΕΡ828，Ξ菱化学株式会 社制造)30质量份、固体环氧树脂(YD014,新日铁住金化学株式会社制造)20质量份、光阳离 子类固化剂(LW-S1，SAN-APR0株式会社制造巧质量份均匀混合。W使干燥后的平均厚度 成为20WI1的方式向剥离处理后的PET上涂敷所得到混合物，在80°C干燥而得到各向异性导 电膜。另外，利用所得到的各向异性导电膜，与实施例1同样地制作了连接体。
[004引比较例2 除了在比较例1的混合中进一步混合平均粒径l(K)nm的氧化锋微粒子6质量份W外，与 比较例1同样地得到各向异性导电膜。另外，利用所得到的各向异性导电膜，与实施例1同样 地制作了连接体。
[0049] 比较例3 除了在比较例1的混合中进一步混合平均粒径lOOnm的氧化锋微粒子12质量份W外，与 比较例1同样地得到各向异性导电膜。另外，利用所得的各向异性导电膜，与实施例1同样地 制作了连接体。
[0化0] <评价> 关于按照实施例及比较例得到的连接体，如W下说明的那样对"导通电阻"、"布线中央 的固化率（％ )"、"总光线反射率（％ )"进行实验，并加 W评价。将得到的结果示于表1。
[0化1]。导通电阻" 对于连接体，利用4端子法并按照电流1mA的条件测定了30处的电阻值（Ω )。对于实际 使用而言最好为1 Ω W下。
[0化2]。布线中央的固化率（％ )" 通过环氧基的914cnfi的红外吸收强度变化来调查接合体的与布线的平面方向的中央 相接的光固化后的各向异性导电膜的固化率。当设固化前的红外吸收强度为100、固化后的 红外吸收强度为X时，固化率（％)按照100-X求出。此外，不与布线重叠的各向异性导电膜 的固化率为93 %。
[0化3]。总光线反射率（％)" 使用依照JIS K7375的总光线反射率测定器（日立分光光度计U-3300,株式会社 Hitachi Hi曲-Tech Fielding制造），求出各向异性导电膜的总光线反射率（％)。
[0054]巧1]
由表1可知，含有用光扩散性填料包覆的导电粒子的实施例1~5的各向异性导电膜，导 通电阻值为1 Ω W下，显示实际使用上没有问题的值。不管与完全没有使用光扩散性填料的 比较例1相比，还是与不包覆导电粒子而向薄膜整体均匀分散的比较例2、3相比，固化率都 比宽0.5mm、宽1mm的布线的平面方向中央部的各向异性导电膜的固化率得到显著改善。 [0化日]产业上的可利用性 本发明的各向异性导电膜所使用的导电粒子的表面的至少一部分被光扩散性填料包 覆，另外，按照JIS K7375的总光线反射率为25% W上。因此，在经由该各向异性导电膜各向 异性导电连接透明基板的连接端子和电子部件的电极而制成连接体时，能够提高与透明基 板的布线或连接端子的宽度方向中央部相接的部位的固化率，并且能够降低连接电阻，因 此在透明基板安装1C忍片等的电子部件时有用。
[0056] 标号说明 1透明基板;2连接用端子;3各向异性导电膜;4电子部件;5电极;6光扩散性填 料;7导电粒子。
【主权项】
1. 一种各向异性导电膜，含有:包含光固化性化合物和光固化剂的粘合剂组合物；以 及在其中分散的导电粒子，在所述各向异性导电膜中，导电粒子的表面的至少一部分被光 扩散性填料包覆，JIS K7375总光线反射率为25%以上。2. 如权利要求1所述的各向异性导电膜，其中，导电粒子的表面的15%以上被光扩散性 填料包覆。3. 如权利要求1或2所述的各向异性导电膜，其中，不包覆导电粒子的光扩散性填料相 对于各向异性导电膜中的全部光扩散填料的比例为4~15质量％。4. 如权利要求1~3的任一项所述的各向异性导电膜，其中，光扩散性填料为无机氧化 物。5. -种连接体，经由权利要求1~4的任一项所述的各向异性导电膜，各向异性导电连 接透明基板的连接端子和电子部件的电极。6. -种权利要求5所述的连接体的制造方法，在透明基板的连接用端子配置各向异性 导电膜，经由该各向异性导电膜将电子部件的电极与透明基板的连接端子对位，在从电子 部件侧按压后，通过从透明基板侧照射紫外线来接合透明基板和电子部件。
【文档编号】H01R11/01GK106063042SQ201580006596
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月29日
【发明人】种市晓
【申请人】迪睿合株式会社