各向异性导电性膜和连接结构体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及各向异性导电性膜和连接结构体。
【背景技术】
[0002] 以往，在例如液晶显示器与带载封装（TCP)的连接、柔性印刷基板（FPC)与TCP的 连接、或FPC与印刷配线板的连接中，使用在粘接剂膜中分散有导电粒子的各向异性导电 性膜。另外，在将半导体硅芯片安装于基板的情况下，也进行将半导体硅芯片直接安装于基 板的所谓玻璃上芯片（COG)来取代以往的引线接合，这里也使用各向异性导电性膜。
[0003] 近年来，伴随着电子设备的发展，配线的高密度化、电路的高功能化推进。其结果 是，需要连接电极间的间隔为例如小于或等于15 ym的连接结构体，连接构件的凸块电极 也逐渐小面积化。为了在经小面积化的凸块连接中获得稳定的电连接，需要使足够数量的 导电粒子介于凸块电极与基板侧的电路电极之间。
[0004] 针对这样的课题，例如专利文献1(日本特开平6 - 45024号公报）和专利文献 2(日本特开2003 - 49152号公报）中，进行了将各向异性导电性膜中的导电粒子小径化而 提高粒子密度的方法、使用具有含导电粒子的粘接剂层与绝缘性的粘接剂层的2层结构的 各向异性导电性膜的方法。另外，例如专利文献3(日本特开2010 - 027847号公报）和专 利文献4(日本特开2012 - 191015号公报）中，在基板上设有阻碍各向异性导电性膜中的 导电粒子流动的壁、突起，实现了凸块电极与电路电极之间的导电粒子的捕捉效率提高。进 一步，专利文献5(日本特开2011 - 109156号公报）中，公开了一种对导电粒子的平均粒 径等进行规定并且导电粒子以一定比例偏集于基板侧的连接结构体。 【实用新型内容】
[0005] 然而，上述以往方法中，导电粒子在凸块电极间或电路电极间发生二次凝聚，导电 粒子的分布产生疏密而有可能损害绝缘性。另外，有可能粘接时各向异性导电性膜的流动 产生波动，由于基板间树脂的填充不均而产生剥离、连接电阻下降这样的问题。
[0006] 本实用新型是为了解决上述课题而作出的，其目的在于提供一种能够兼顾确保相 对的电路构件间的连接可靠性和确保电路构件内的电极之间的绝缘性的各向异性导电性 膜和连接结构体。
[0007] 为了解决上述课题，本实用新型涉及的各向异性导电性膜的特征在于，具备包含 分散有导电粒子的粘接剂层的导电性粘接剂层、以及层叠于导电性粘接剂层上且包含未分 散导电粒子的粘接剂层的绝缘性粘接剂层，导电性粘接剂层的厚度大于或等于导电粒子的 平均粒径的0. 6倍且小于1. 0倍，导电性粘接剂层中，形成了导电粒子的70%以上与相邻的 其他导电粒子分隔开的状态。
[0008] 该各向异性导电性膜中，形成了导电性粘接剂层中导电粒子的70%以上与相邻的 其他导电粒子分隔开的状态。因此，电路构件连接时相邻的导电粒子之间的凝聚被抑制，能 够良好地确保电路构件内的电极之间的绝缘性。另外，该各向异性导电性膜中，导电性粘接 剂层的厚度大于或等于导电粒子的平均粒径的0. 6倍且小于1. 0倍。由此，压接时导电粒 子的流动性被抑制，能够提高相对的电路构件的电极间的导电粒子的捕捉效率。因此，能够 确保电路构件间的连接可靠性。
[0009] 另外，导电性粘接剂层中，优选导电粒子不露出于与绝缘性粘接剂层相反侧的面， 且存在于导电粒子与导电性粘接剂层表面之间的导电性粘接剂层的厚度为大于0ym且小 于或等于lym。该情况下，在电路构件中配置各向异性导电性膜时，能够防止由于导电粒子 的凹凸而在电路构件与各向异性导电性膜之间产生间隙。
[0010] 另外，优选导电粒子的平均粒径为大于或等于2.5ym且小于或等于6.0ym。通 过满足该范围，能够更适合地兼顾确保相对的电路构件间的连接可靠性和确保电路构件内 的电极之间的绝缘性。导电粒子的平均粒径可以为大于或等于2.7ym，也可以为大于或 等于3.0ym。另外，导电粒子的平均粒径可以为小于或等于5.5ym，也可以为小于或等于 5. 0um〇
[0011] 另外，优选导电粒子的粒子密度为大于或等于5000个/mm2且小于或等于50000个 /mm2。该情况下，在电路构件中配置各向异性导电性膜时，能够防止由于导电粒子的凹凸 而在电路构件与各向异性导电性膜之间产生间隙。
[0012] 另外，优选导电性粘接剂层的厚度为大于或等于1. 5ym且小于或等于6. 0ym。通 过满足该范围，更能够适合地兼顾确保相对的电路构件间的连接可靠性和确保电路构件内 的电极之间的绝缘性。另外，优选导电性粘接剂层和绝缘性粘接剂层的厚度的合计为大于 或等于5. 0ym且小于或等于30ym。
[0013]另外，导电粒子优选包含镍。镍为强磁性体，并且具有充分的导电性。因此，通过 施加磁场等方法，能够容易地形成导电粒子与其他导电粒子分隔开的状态。
[0014] 另外，本实用新型涉及的连接结构体的特征在于，通过上述各向异性导电性膜的 固化物将设有凸块电极的第1电路构件与设有对应于凸块电极的电路电极的第2电路构件 连接而成。
[0015] 根据该连接结构体，在各向异性导电性膜的导电性粘接剂层中，形成了导电粒子 的70%以上与相邻的其他导电粒子分隔开的状态。因此，电路构件连接时相邻的导电粒子 之间的凝聚被抑制，能够良好地确保电路构件内的电极之间的绝缘性。另外，该连接结构体 中，各向异性导电性膜的导电性粘接剂层的厚度大于或等于导电粒子的平均粒径的0.6倍 且小于1. 0倍。由此，压接时导电粒子的流动性被抑制，能够提高相对的电路构件的电极间 的导电粒子的捕捉效率。因此，能够确保电路构件间的连接可靠性。
[0016] 另外，优选固化前的各向异性导电性膜中导电性粘接剂层与绝缘性粘接剂层的厚 度的合计、和从第1电路构件的安装面到第2电路构件的安装面的距离之差为大于或等于 0ym且小于或等于10ym。由此，能够良好地以各向异性导电性粘接剂层填充电路构件2、 3间。差可以为大于或等于0.5ym且小于或等于8.0ym，也可以为大于或等于1.0ym且 小于或等于5. 0ym。
【附图说明】
[0017]图1为表示本实用新型涉及的连接结构体的一个实施方式的示意截面图。
[0018] 图2为表示图1所示的连接结构体所使用的各向异性导电性膜的一个实施方式的 示意截面图。
[0019] 图3为表示图1所示的连接结构体的制造工序的示意截面图。
[0020] 图4为表不图3的后续工序的不意截面图。
[0021] 图5为表示图2所示的各向异性导电性膜的制造工序的概略图。
[0022] 图6为表示磁场施加工序的情况的示意图。
[0023] 图7为表示经过磁场施加工序和干燥工序后的各向异性导电性膜的状态的示意 截面图。
[0024] 图8为表不图7后续的层萱工序的不意截面图。
【具体实施方式】
[0025] 以下，一边参照附图，一边对本实用新型涉及的各向异性导电性膜和连接结构体 的优选实施方式进行详细说明。
[0026][连接结构体的构成]
[0027] 图1为表示本实用新型涉及的连接结构体的一个实施方式的示意截面图。如该图 所示，连接结构体1具备彼此相对的第1电路构件2和第2电路构件3、连接这些电路构件 2、3的各向异性导电性膜的固化物4而构成。
[0028]第1电路构件2为例如带载封装（TCP)、印刷配线板、半导体硅芯片等。第1电路 构件2在主体部5的安装面5a侧具有多个凸块电极6。凸块电极6在例如平面视图中形成 矩形，厚度例如大于或等于3ym且小于18ym。凸块电极6的形成材料例如使用Au等，与 各向异性导电性膜的固化物4所含的导电粒子P相比更容易变形。另外，在安装面5a上， 可以在未形成凸块电极6的部分形成有绝缘层。
[0029]第2电路构件3为例如液晶显示器所使用的由ITO、IZO、或金属等形成了电路的玻 璃基板或塑料基板、柔性印刷基板（FPC)、陶瓷配线板等。第2电路构件3如图1所示，在主 体部7的安装面7a侧具有对应于凸块电极6的多个电路电极8。电路电极8与凸块电极6 同样地在例如平面视图中形成矩形，厚度为例如l〇〇nm左右。电路电极8的表面由选自例 如金、银、铜、锡、钌、铑、钯、锇、铱、铂、铟锡氧化物（IT0)、和铟锌氧化物（IZ0)中的1种或2 种以上材料构成。另外，在安装面7a上，也可以在未形成电路电极8的部分形成有绝缘层。
[0030] 各向异性导电性膜的固化物4是使用后述的各向异性导电性膜11 (参照图2)形 成的层，具有将导电性粘接剂层13固化而形成的第1区域9、和将绝缘性粘接剂层14固化 而形成的第2区域10。在本实施方式中，第1区域9位于第2电路构件3侧、第2区域10 位于第1电路构件2侧。另外，在本实施方式中，为了便于说明，将分散有导电粒子P的层 称为导电性粘接剂层，将未分散导电粒子P的层称为绝缘性粘接剂层，构成两层的粘接剂 成分本身为非导电性。
[0031] 导电粒子P形成偏集于第2电路构件3侧的状态，以通过压接而略微扁平地变形 的状态介于凸块电极6与电路电极8之间。由此，实现了凸块电极6与电路电极8之间的 电连接。另外，在相邻的凸块电极6、6间和相邻的电路电极8、8间，形成导电粒子P分隔开 的状态，实现了相邻的凸块电极6、6间和相邻的电路电极8、8间的电绝缘。
[0032][各向异性导电性膜的构成]
[0033] 图2为表示图1所示的连接结构体所使用的各向异性导电性膜的一个实施方式的 示意截面图。如该图所示，各向异性导电性膜11通过依次将剥离膜12、包含分散有导电粒 子P的粘接剂层的导电性粘接剂层13和包含未分散导电粒子P的粘接剂层的绝缘性粘接 剂层14层叠而构成。
[0034] 剥离膜12由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚乙烯、聚丙烯等形成。剥离膜12 可以含有任意的填充剂。另外，剥离膜12的表面上，可以实施脱模处理、等离子体处理等。
[0035] 形成导电性粘接剂层13和绝缘性粘接剂层14的粘接剂层均含有固化剂、单体、和 成膜材料。使用环氧树脂单体的情况下，作为固化剂，可列举咪唑系、酰肼系