[go: up one dir, main page]

TWI398881B - 異方性導電膜及其製造方法、以及使用該異方性導電膜之接合體 - Google Patents

異方性導電膜及其製造方法、以及使用該異方性導電膜之接合體 Download PDF

Info

Publication number
TWI398881B
TWI398881B TW097135094A TW97135094A TWI398881B TW I398881 B TWI398881 B TW I398881B TW 097135094 A TW097135094 A TW 097135094A TW 97135094 A TW97135094 A TW 97135094A TW I398881 B TWI398881 B TW I398881B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
particles
resin
anisotropic conductive
conductive particles
conductive film
Prior art date
Application number
TW097135094A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200915355A (en
Inventor
Masahiko Ito
Daisuke Masuko
Original Assignee
Dexerials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2007244145A external-priority patent/JP5086750B2/ja
Priority claimed from JP2007308451A external-priority patent/JP5032961B2/ja
Application filed by Dexerials Corp filed Critical Dexerials Corp
Publication of TW200915355A publication Critical patent/TW200915355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI398881B publication Critical patent/TWI398881B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/105—Using an electrical field; Special methods of applying an electric potential
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1333—Deposition techniques, e.g. coating
    • H05K2203/1344—Spraying small metal particles or droplets of molten metal
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1333—Deposition techniques, e.g. coating
    • H05K2203/1355—Powder coating of insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1333—Deposition techniques, e.g. coating
    • H05K2203/1366—Spraying coating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/102—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by bonding of conductive powder, i.e. metallic powder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

異方性導電膜及其製造方法、以及使用該異方性導電膜之接合體
本發明係關於一種可電性且機械性連接IC晶片、液晶顯示器(LCD)中之液晶面板(LCD面板)等之電子零件與基板，或各基板的異方性導電膜及使用其之接合體。
此外，本發明係關於一種樹脂膜中含有以微米級之排列間隔而單層排列的導電性粒子之異方性導電膜(含有排列粒子膜)的製造方法。
先前連接電子零件等與電路基板之手段係使用異方導電性接著膜(ACF；Anisotropic Conductive Film)。該異方導電性接著膜使用於如連接軟性印刷基板(FPC)或IC晶片端子與形成於LCD面板之玻璃基板上的ITO(銦錫氧化物)電極的情況等，接著各種端子並且電性連接的情況。
前述異方導電性接著膜一般而言係使用在環氧樹脂系之絕緣性接著劑層中使導電性粒子分散者，如在IC晶片端子與玻璃基板中之ITO電極之間，藉由夾著導電性粒子而壓碎，來實現前述IC晶片端子與前述ITO電極之電性連接。
近年來，由於電子機器之小型化及高功能化，伴隨接合端子之精細節距化的接合端子之面積減少，不過，即使端子面積變窄，仍要求確保高度之導通可靠性。
但是，由於前述異方導電性接著膜中，前述導電性粒子分散於前述絕緣性接著劑層中，因此，存在了藉由連接 時之熱壓著，導電性粒子與絕緣性接著劑一起流動的問題，為了確實進行電性連接，連接後，承載於端子上之導電性粒子的數量須為一定以上，且必須使絕緣性接著劑中含有之導電性粒子的數量增大。
因此，須開發藉由使前述導電性粒子規則排列於前述絕緣性接著劑層於厚度方向的一面，抑制該導電性粒子之流動，使對前述端子之粒子捕捉率增大，而可實現導通可靠性提高之異方導電性接著膜。
製造依前述導電性粒子規則排列之異方導電性接著膜的方法(基於製造異方性導電膜之目的，而使導電性粒子排列於電極端子或配線上的方法)，熟知有以下所示之方法。
專利文獻1中揭示有：使導電性粒子配置於絕緣性接著劑層之表面的異方性接著膜，使前述導電性粒子均一配置於前述絕緣性接著劑層之表面層的方法，係提出使前述導電性粒子帶同一電荷而散佈的方式。但是，該方式因為前述導電性粒子之電荷僅數十秒鐘程度即消滅，所以維持使前述導電性粒子排列於前述絕緣性接著劑層上的狀態困難。
此外，專利文獻2中揭示有僅在特定之區域配置了導電性粒子的異方導電膜之製造方法，使前述導電性粒子配置於特定之區域的方法，係提出在前述導電性粒子中施加電壓，使用僅對應於基板上之電極的區域開口之遮罩，而僅在黏著層之對應於前述電極的區域散佈前述導電性粒子 之方法。但是，該方法於黏著層之厚度大時，前述導電性粒子之電荷擴散，而無法獲得對應於前述電極之微細粒子排列。
再者，專利文獻3中揭示有規則地排列導電性粒子之異方導電膜及其製造方法，使前述導電性粒子規則地排列之方法，係提出在基底上塗布了絕緣性接著劑之絕緣性接著劑面上噴霧而使導電性粒子排列後，在其上塗布絕緣性接著劑，或是噴霧導電性粒子分散於絕緣性接著劑中者的方法。但是，該方法在謀求前述導電性粒子之排列間隔窄小化時，前述導電性粒子凝聚，而不易使前述導電性粒子單層排列。
此外，除了此等方法之外，如在專利文獻4中提出有於異方導電性薄片之製造方法中，使用導電性磁性粒子，藉由磁石而使該導電性粒子排列之方法。但是，該方法無法使用目前市面販售的導電性粒子，而存在通用性差的問題。
因此，目前尚未提供一種在絕緣性樹脂膜中不使導電性粒子凝聚，而可以微米級之排列間隔單層排列，且可使該導電性粒子之排列配置於前述絕緣性樹脂膜在厚度方向之一面的簡便方法，而須開發一種電子零件等與基板連接時，抑制導電性粒子之流動，藉由確保高粒子捕捉率，而可獲得優異之導通可靠性的異方性導電膜及其相關技術。
[專利文獻1]日本特開2006－32335號公報[專利文獻2]日本特開2002－75580號公報 [專利文獻3]日本特開2007－115560號公報[專利文獻4]日本特開2006－93020號公報
本發明之課題為解決先前發生之前述問題，來達成以下之目的。亦即，本發明之目的為提供一種電子零件等與基板之連接時，抑制導電性粒子之流動，藉由確保高粒子捕捉率，而可獲得優異之導通可靠性的異方性導電膜，及使用該異方性導電膜，粒子捕捉率高，具有優異導通可靠性之電子零件等與基板的接合體。
此外，本發明之目的為提供一種在樹脂膜中含有以微米級之排列間隔而單層排列的導電性粒子之異方性導電膜的容易且有效之製造方法。
用於解決前述課題之手段如下。亦即，<1>一種異方性導電膜，其特徵為：在樹脂膜中，於該樹脂膜之厚度方向的一面，導電性粒子係單層排列，前述樹脂膜之厚度方向的側表面與前述導電性粒子之中心的距離之10點平均係9μm以下。
記載於該<1>項之異方性導電膜中，前述導電性粒子單層排列於前述樹脂膜在厚度方向之一面，且該導電性粒子之中心位於距前述側表面為9μm以下之距離。因而，使用該異方性導電膜接合電子零件等與基板時，前述導電性粒子不易受到樹脂流動之影響，而以高比率被前述電子零件等中的接合端子捕捉，而獲得優異之導通可靠性。
<2>如前述<1>項之異方性導電膜，其中鄰接之各導電性粒子的中心間距離之10點平均係1μm~30μm。
<3>如前述<1>或<2>項之異方性導電膜，其中藉由將使用一個噴霧手段噴出，並藉由靜電電位賦予手段而賦予了靜電電位之導電性粒子，及使用其他噴霧手段所噴出之樹脂粒子同時噴霧於被處理面上，而獲得使前述導電性粒子單層排列於以前述樹脂粒子所形成之樹脂膜中。
記載於該<3>項之異方性導電膜中，使用各個前述噴霧手段噴出，而賦予了靜電電位之前述導電性粒子與前述樹脂粒子朝向前述被處理面上同時實施噴霧。如此，不損害前述導電性粒子之靜電電位，在確保前述被處理面中之前述導電性粒子的位置穩定性之狀態下，堆積前述樹脂粒子而形成前述樹脂膜。結果，可獲得在前述樹脂膜之厚度方向的一面，以微米級之排列間隔而單層排列前述導電性粒子的異方性導電膜。
<4>如前述<1>至<3>項中任一項之異方性導電膜，其中樹脂膜係由從環氧樹脂及丙烯酸樹脂選擇之至少1種絕緣性樹脂構成。
<5>一種接合體，其特徵為：經由前述<1>至<4>項中任一項之異方性導電膜，而電性接合從電子零件及基板選擇之2種以上。
記載於該<5>項之接合體中，由於係使用本發明之前述異方性導電膜電性接合從前述電子零件及前述基板選擇之2種以上，因此前述導電性粒子之粒子捕捉率高，導通 可靠性優異。
<6>如前述<5>項之接合體，其中從電子零件及基板選擇之2種以上中的接合端子面積大於600μm2 ，而未達1,800μm2 。
<7>如前述<5>或<6>項之接合體，其中電子零件係從IC晶片及液晶面板選擇，基板係從ITO玻璃基板、軟性基板、剛性基板及軟性印刷基板選擇。
<8>一種異方性導電膜之製造方法，其特徵為：包含藉由將使用一個噴霧手段噴出，並藉由靜電電位賦予手段而賦予了靜電電位之導電性粒子，與使用其他噴霧手段而噴出之樹脂粒子，同時噴霧於被處理面上，而使前述導電性粒子單層排列於以前述樹脂粒子所形成之樹脂膜中的工序。
記載於該<8>項之異方性導電膜的製造方法中，使用各個前述噴霧手段噴出，而賦予了靜電電位之前述導電性粒子與前述樹脂粒子朝向前述被處理面上同時實施噴霧。如此，不損害前述導電性粒子之靜電電位，在確保前述被處理面中之前述導電性粒子的位置穩定性之狀態下，堆積前述樹脂粒子而形成前述樹脂膜。結果，可獲得在前述樹脂膜中含有以微米級之排列間隔而單層排列之前述導電性粒子的異方性導電膜。
<9>如記載於前述<8>項之異方性導電膜的製造方法，其中樹脂粒子係由從環氧樹脂及丙烯酸樹脂選擇之至少1種絕緣性樹脂構成。
<10>如記載於前述<8>或<9>項之異方性導電膜的製造方法，其中導電性粒子之靜電電位係300V~1,500V。
<11>如記載於前述<8>至<10>項中任一項之異方性導電膜的製造方法，其中使用噴霧手段而噴出之導電性粒子向被處理面之到達速度係0.3m/min以下。
<12>如記載於前述<8>至<11>項中任一項之異方性導電膜的製造方法，其中噴霧手段具有噴嘴。
<13>如記載於前述<12>項之異方性導電膜的製造方法，其中噴嘴之直徑係0.1mm~1.0mm。
<14>如記載於前述<8>至<13>項中任一項之異方性導電膜的製造方法，其中樹脂膜中鄰接之各導電性粒子的中心間距離之10點平均係1μm~30μm。
<15>如記載於前述<8>至<14>項中任一項之異方性導電膜的製造方法，其中樹脂膜中之導電性粒子的中心與被處理面之距離之10點平均係9μm以下。
<16>如記載於前述<8>至<15>項中任一項之異方性導電膜的製造方法，其中被處理面具有導電性圖案，並使導電性粒子選擇性地排列於該導電性圖案上。
本發明可解決先前之前述各問題，並可提供一種於電子零件等與基板之連接時，抑制導電性粒子之流動，並且藉由確保高粒子捕捉率，可獲得優異之導通可靠性的異方性導電膜，及使用該異方性導電膜，粒子捕捉率高，具有優異之導通可靠性的電子零件等與基板之接合體。
此外，本發明可解決先前之前述各問題，並可提供一 種在樹脂膜中含有以微米級之排列間隔而單層排列的導電性粒子之異方性導電膜的容易且有效之製造方法。
 (異方性導電膜及其製造方法)
本發明之異方性導電膜係導電性粒子單層排列於樹脂膜中，且係該樹脂膜在厚度方向之一面，前述樹脂膜在厚度方向之側表面與前述導電性粒子之中心的距離之10點平均係9μ m以下。
本發明之前述異方性導電膜中，由於前述導電性粒子單層排列於前述樹脂膜在厚度方向之一面，且該導電性粒子之中心位於從前述側表面距9μ m以下的距離，因此電子零件等與基板連接時，不易受到導電性粒子流動之影響，可以少之粒子添加量確保高粒子捕捉率，而可獲得優異之導通可靠性。
前述異方性導電膜中，單層排列之前述導電性粒子的排列間隔並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過，鄰接之各導電性粒子的中心間距離之10點平均宜為1~30μ m，較佳為1~15μ m，最佳最佳為1~10μ m。此等情況有助於可充分對應於伴隨接合端子之精細節距化的該接合端子之面積窄小化。
本發明之前述異方性導電膜的製造方法並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過，由於先前之異方性導電膜的一般製造方法，係藉由塗布導電性粒子分散於樹脂中 而構成之樹脂組成物來製造，因此不易以10μ m以下之厚度連續生產異方性導電膜，且有因發生於塗布頭部分之增黏部分及粒子滯留等之影響而容易發生條紋及不均一等不良的問題。
另外，藉由以下說明之方法製造異方性導電膜時，有助於抑制此等不良之發生。亦即，本發明之前述異方性導電膜的製造方法，宜為包含藉由將使用一個噴霧手段噴出，並藉由靜電電位賦予手段賦予了靜電電位之導電性粒子，與使用其他噴霧手段所噴出之樹脂粒子，同時噴霧於被處理面上，而使前述導電性粒子單層排列於以前述樹脂粒子所形成之樹脂膜中的工序者，進一步依需要亦可包含適宜選擇之其他工序。
－導電性粒子－
前述導電性粒子並無特別限制，可從熟知者中適宜選擇，如有：焊錫、鎳、金等金屬粒子；被金屬(鎳、金、鋁、銅等)被覆(電鍍)之樹脂粒子、玻璃粒子或是陶瓷粒子等。
前述導電性粒子之平均粒徑，如體積平均粒徑宜為2~10μ m，較佳為2~4μ m。
前述體積平均粒徑未達2μ m時，分級處理及獲得困難，超過10μ m時，不易對應於伴隨接合端子之精細節距化的該接合端子之窄小化(應用於需要微細之粒子排列的各種構件)。
前述導電性粒子之比重並無特別限制，可依目的而適 宜選擇，不過宜為如1.5~3.0。
前述比重未達1.5時不易確保前述導電性粒子在前述被處理面上之位置穩定性，超過3.0時，為了使前述導電性粒子單層排列，而需要賦予更高之靜電電位。
前述導電性粒子宜在藉由溶解乃至分散於溶劑而調製之漿液溶液的狀態下，使用前述噴霧手段而噴出。
前述漿液溶液中之前述導電性粒子的含量並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過宜為20~40質量%。
前述含量未達20質量%時，噴霧時間長，而製造效率降低，超過40質量%時，在前述導電性粒子間容易發生凝聚。
前述溶劑並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過宜採用如甲苯、乙酸乙酯、甲基乙基甲酮(MEK)、乙醇等。
－樹脂粒子－
前述樹脂粒子係藉由使用前述噴霧手段，使樹脂溶解於溶劑而調製之漿液溶液霧狀噴出而形成。
此外，前述樹脂粒子係藉由前述噴霧手段對前述被處理面噴霧並堆積而形成樹脂膜。
前述樹脂粒子之粒徑並無特別限制，可依前述導電性粒子之粒徑而適宜選擇，不過宜為4~6μ m。
前述粒徑未達4μ m或超過6μ m時，前述導電性粒子之排列產生混亂。
前述樹脂在前述漿液溶液中之含量並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過宜為10~30質量%。
前述含量未達10質量%時，噴霧時間長，而製造效率降低，超過30質量%時，實施霧狀噴霧困難。
前述溶劑並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過宜採用如甲苯、乙酸乙酯、甲基乙基甲酮(MEK)、乙醇等。
前述樹脂粒子(由該樹脂粒子形成之樹脂膜)宜為從環氧樹脂及丙烯酸樹脂選擇之至少1種絕緣性樹脂而構成者。
前述環氧樹脂並無特別限制，可依目的而適宜選擇，如有雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂等。此等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
前述丙烯酸樹脂並無特別限制，可依目的而適宜選擇，如有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸環氧酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、dimethyloltricyclodecanediacrylate、四甲撐二醇四丙烯酸酯、2－烴基－1,3－diacryloxypropane、2,2－bis[4－(acryloxymethoxy)苯基]丙烷、2,2－bis[4－(acryloxyethoxy)苯基]丙烷、dicyclopentenylacrylate、tricyclodecanylacrylate、tris(丙烯酰氧基乙基)isocyanulate、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯等。此等亦可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
此外，前述係舉出將丙烯酸酯形成甲基丙烯酸酯者，此等亦可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
藉由前述樹脂粒子而形成之前述樹脂膜的厚度並無特 別限制，只要可將前述導電性粒子固定於前述被處理面上即可，可依前述導電性粒子之粒徑而適宜選擇，不過宜為2~20μ m。
前述厚度未達2μ m時，前述導電性粒子之固定化困難，超過20μ m時，噴霧時間長，而製造效率降低。
－噴霧手段－
前述噴霧手段具有將前述導電性粒子及前述樹脂粒子對前述被處理面噴霧之功能。
前述噴霧手段至少需要前述之一個噴霧手段與前述其他噴霧手段的2種方式，且需要藉由此等不同之噴霧手段，將前述導電性粒子與前述樹脂粒子對前述被處理面同時噴霧。不同時噴霧此等粒子時，如在預先形成之樹脂膜上僅噴霧前述導電性粒子時，即使具有藉由後述之靜電電位賦予手段而賦予前述導電性粒子之靜電電位，由於前述樹脂膜存在，因此不能實施電性控制，而無法使前述導電性粒子單層排列。
前述一個噴霧手段及前述其他噴霧手段之形狀、構造及大小等亦可彼此相同，亦可不同。
前述噴霧手段中之前述導電性粒子的噴出口與前述被處理面之距離並無特別限制，可依前述噴霧手段噴出前述導電性粒子之速度與前述導電性粒子到達前述被處理面之速度的關係而適宜選擇。
前述導電性粒子到達前述被處理面之速度並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過宜為0.3m/min以下。
前述到達速度超過0.3m/min時，在任意之位置不易形成前述導電性粒子之配置。
前述噴霧手段並無特別限制，只要可噴霧前述導電性粒子及前述樹脂粒子即可，可依目的而適宜選擇，不過如宜為具有噴嘴者。
前述噴嘴之形狀、構造、大小及直徑並無特別限制，可從熟知者中適宜選擇，不過前述噴嘴之直徑宜為0.1~1.0mm。
前述噴嘴之直徑未達0.1mm時，噴霧困難，超過1.0mm時，霧狀之粒徑控制困難。
前述噴嘴亦可為市售品，亦可為適宜製作者，前述市售品如第一圖所示，有二流體噴嘴(「2流體噴灑噴嘴1/4JAUCO」；噴霧系統(股份有限公司)製)。
－靜電電位賦予手段－
前述靜電電位賦予手段具有在前述導電性粒子中賦予靜電電位之功能。
前述靜電電位賦予手段宜在使用前述噴霧手段噴出前述導電性粒子之後，賦予靜電電位於前述導電性粒子者，如藉由將前述靜電電位賦予手段鄰接配設於前述噴霧手段中之前述導電性粒子的噴出口，且施加特定之電壓，而可使前述導電性粒子帶電。
前述靜電電位賦予手段中之施加電壓並無特別限制，可依前述導電性粒子之種類而適宜選擇。
藉由前述靜電電位賦予手段而賦予了靜電電位之前述 導電性粒子中該靜電電位之大小並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過宜為300~1,500V。
前述靜電電位之大小未達300V時，前述導電性粒子之排列困難，超過1,500V時，前述各導電性粒子互相排斥而無法控制排列構造。
前述靜電電位賦予手段並無特別限制，可從熟知者中適宜選擇，如有電荷施加裝置(直流高壓電源，「PSD－200」；春日電機(股份有限公司)製)等。
－被處理面－
前述被處理面係使前述導電性粒子單層排列之對象，且該被處理面如為各種構件之表面，如有基板之表面、各種膜(如樹脂膜)之表面等。
前述被處理面宜為具有導電性圖案者。此時，可在該導電性圖案上使前述導電性粒子選擇性排列，此有助於可輕易控制粒子之排列。
前述導電性圖案並無特別限制，只要具有導電性者即可，並可依目的而適宜選擇，不過其材質宜採用金屬，圖案形狀除了線狀之外，可依目的而選擇各種模樣。
藉由以上之工序，使用不同之前述噴霧手段噴出，並藉由前述靜電電位賦予手段賦予了靜電電位之前述導電性粒子與前述樹脂粒子，同時噴霧於前述被處理面上，而在由前述樹脂粒子所形成之前述樹脂膜中單層排列前述導電性粒子。結果，獲得本發明之前述異方性導電膜。
所獲得之異方性導電膜中，單層排列之前述導電性粒 子的排列間隔並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過鄰接之各導電性粒子的中心間距離之10點平均宜為1~30μ m，較佳為1~15μ m，最佳為1~10μ m。此時，有助於可應用於需要微細之粒子排列的各種構件之製造。
此外，前述導電性粒子在前述樹脂膜中之存在位置，宜為該導電性粒子之中心與前述被處理面之距離的10點平均係9μ m以下者。此時，有助於可應用於需要微細之粒子排列的各種構件之製造。
<其他工序>
前述其他工序並無特別限制，可依目的而適宜選擇，如有將單層排列了前述導電性粒子之前述樹脂膜予以加熱，而使前述溶劑乾燥的工序等。
以下，使用圖式說明本發明之前述異方性導電膜的一種製造方法。
如第二圖所示，將使用一個噴霧手段10而噴出的導電性粒子12，與使用其他噴霧手段20而噴出之樹脂粒子22，同時噴霧於被處理面40上。此時，在一個噴霧手段10與被處理面40之間，且在一個噴霧手段10中之導電性粒子12的噴出口鄰接配置有靜電電位元賦予手段30，導電性粒子12使用一個噴霧手段10噴出之後，藉由靜電電位賦予手段30施加電壓而賦予靜電電位。
如此，由於使用不同噴霧手段(一個噴霧手段10及其他噴霧手段20)而噴出之導電性粒子12與樹脂粒子22同時被噴霧於被處理面40上，因此，導電性粒子12不損害 靜電電位而單層排列於被處理面40上，且在確保導電性粒子12之位置穩定性的狀態下堆積樹脂粒子22而形成樹脂膜24。結果，獲得在樹脂膜24中，且係樹脂膜24在厚度方向之一面，以微米級之排列間隔而單層排列了導電性粒子12的異方性導電膜。該異方性導電膜中，樹脂膜24在厚度方向之側表面與導電性粒子12中心之距離的10點平均為9μ m以下。
本發明之異方性導電膜，由於在從前述樹脂膜之厚度方向的側表面於9μ m以內單層排列有前述導電性粒子，因此用於電子零件等與基板之連接時，於連接時，抑制前述導電性粒子之流動，防止發生短路，並且可以少之粒子添加量確保高粒子捕捉率，可獲得優異之導通可靠性。
因而，本發明之前述異方性導電膜可適用於各種電子零件與基板、以及各基板等之接合，如可適用於IC標籤、IC卡、記憶卡、平面板顯示器等之製造。
採用本發明之異方性導電膜的製造方法時，可輕易地製造樹脂膜中含有以微米級之排列間隔而單層排列了前述導電性粒子的異方性導電膜。
由於藉由本發明之前述異方性導電膜的製造方法所獲得之異方性導電膜，具有以微米級之排列間隔而單層排列之導電性粒子，因此可適用於要求粒子之規則排列的各種領域，如可適用於DNA晶片中之DNA固定用導電性基底、及開發MEMS(微機電系統)中之導電性基底等。
(接合體)
本發明之接合體係經由本發明之前述異方性導電膜而電性接合從電子零件及基板選擇之2種以上。亦即，藉由在前述電子零件中之接合端子與前述基板中之電極或接合端子之間，或是前述各基板中之接合端子間夾著前述導電性粒子並壓碎，而謀求前述接合端子與前述電極等的導通。
另外，就本發明之前述異方性導電膜的詳細內容如上述。
前述電子零件並無特別限制，可依目的而適宜選擇，如有：IC晶片，如平面板顯示器(FPD)中之液晶畫面控制用IC晶片；及液晶面板等。
前述基板並無特別限制，可依目的而適宜選擇，如有：ITO玻璃基板、軟性基板、剛性基板、軟性印刷基板等。
從前述電子零件與前述基板選擇之2種以上中的接合端子面積並無特別限制，可依目的而適宜選擇，不過為了可對應於伴隨電子機器之小型化及高功能化之接合端子的精細節距化的技術動向，宜為600μ m2 以上，且未達1,800μ m2 ，較佳為600~1,200μ m2 。
本發明之前述接合體由於使用本發明之前述異方性導電膜，因此前述異方性導電膜之粒子捕捉率高，而具有優異之導通可靠性。
(實施例)
以下，就本發明之實施例作說明，不過，本發明並非任何限定於下述實施例者。
(實施例1) －異方性導電膜之製作－
在作為前述導電性粒子之鎳－金電鍍樹脂粒子(「微粒AU」；積水化學工業(股份有限公司)製，粒徑4μ m，以下稱為「金粒子」)9質量部中，添加作為前述溶劑之甲苯，調製導電性粒子為40質量%漿液溶液。以下，將該漿液溶液稱為「A液」。
其次，混合作為前述絕緣性樹脂之液狀環氧樹脂(「EP828」；日本環氧樹脂(股份有限公司)製)30質量部、苯氧樹脂(「PKHH」；INCHEM(股份有限公司)製)30質量部、矽烷耦合劑(「A－187」；日本UNICAR(股份有限公司)製)1質量部、及咪唑系潛在性硬化劑(「3941HP」；旭化成CHEMICALS社製)30質量部來調製樹脂組成物，其中添加作為前述溶劑之甲苯，調製樹脂之10質量%甲苯溶液。以下，將該甲苯溶液稱為「B液」。
使導電性粒子排列之對象(前述被處理面)，備有由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)構成之薄膜(PET層)。
其次，備有導電性粒子噴霧用與樹脂粒子噴霧用之2個連接第一圖所示之二流體噴嘴(「2流體噴灑噴嘴1/4JAUCO」；噴霧系統(股份有限公司)製)的噴霧裝置，並配置成各個噴嘴之噴出口與PET層表面之離開距離為1m。此外，在導電性粒子噴霧用之噴霧裝置與PET層表面之間配置電荷施加裝置(直流高壓電源，「PSD－200」；春日電機(股份有限公司)製)。
而後，使用噴霧裝置，在噴嘴直徑為0.6mm，噴霧時 間為0.5秒鐘，金粒子及樹脂粒子到達PET層之速度為0.3m/min的條件下，從各個噴嘴噴霧A液與B液。此時，對於從噴嘴噴出之A液中的金粒子，藉由前述電荷施加裝置施加500V之電壓而賦予靜電電位，金粒子在帶電(靜電電位300V)之狀態下噴霧於PET層之表面上。此外，從噴嘴噴出之藉由B液所形成之樹脂粒子噴霧於PET層之表面上而堆積。
結果，在PET層之表面上形成了金粒子單層排列於環氧樹脂中的環氧樹脂塗布膜(前述異方性導電膜)。
將獲得之環氧樹脂塗布膜在60℃，15分鐘的條件下，在烤箱中加熱，使甲苯乾燥，而獲得金粒子單層排列之環氧樹脂膜(厚度為20μ m)。
測定金粒子在獲得之環氧樹脂膜中的存在位置時，金粒子在該環氧樹脂膜之厚度方向的存在側之面(與PET層之邊介面)與金粒子中心之距離的10點平均係5μ m。
此外，測定金粒子之排列間隔時，鄰接之各金粒子的中心間距離之10點平均係10μ m。
(實施例2) －異方性導電膜之製作－
除了將實施例1中之前述導電性粒子的漿液溶液(A液)及前述樹脂之甲苯溶液(B液)的組成變成下述組成而調製之外，與實施例1同樣地製作異方性導電膜。
導電性粒子之漿液溶液(A液)係在作為前述導電性粒子之鎳－金電鍍樹脂粒子(「微粒AU」；積水化學工業 (股份有限公司)製，粒徑4μ m)10質量部中，添加作為前述溶劑之甲苯，作為導電性粒子為40質量%漿液溶液。
樹脂之甲苯溶液(B液)係混合作為前述絕緣性樹脂之液狀丙烯酸樹脂(「3002A」；共榮社化學(股份有限公司)製)35質量部、苯氧樹脂(「PKHH」；INCHEM(股份有限公司)製)45質量部、矽烷耦合劑(「A－172」；日本UNICAR(股份有限公司)製)2質量部、及自由基開始劑(「Perhexer3M」；日本油脂(股份有限公司)製)8質量部來調製樹脂組成物，其中添加作為前述溶劑之甲苯，調製樹脂之10質量%甲苯溶液。
結果，在PET層之表面上獲得金粒子單層排列於丙烯酸樹脂中的丙烯酸樹脂膜(前述異方性導電膜)。測定金粒子在該丙烯酸樹脂膜中的存在位置時，金粒子在該丙烯酸樹脂膜之厚度方向的存在側之面(與PET層之邊介面)與金粒子中心之距離的10點平均係5μ m。
此外，測定金粒子之排列間隔時，鄰接之各金粒子的中心間距離之10點平均係10μ m。
(比較例1) －異方性導電膜之製作－
混合咪唑系潛在性硬化劑(「3941HP」；旭化成CHEMICALS社製)40質量部、液狀環氧樹脂(「EP828」；日本環氧樹脂(股份有限公司)製)14質量部、苯氧樹脂(「PKHH」；INCHEM(股份有限公司)製)35質量部及矽烷耦合劑(「A－187」；日本UNICAR(股份有限公司)製)1 質量部，在其中使作為導電性粒子之鎳－金電鍍樹脂粒子(「微粒AU」；積水化學工業(股份有限公司)製，粒徑4μ m)10質量部分散，來調製含有導電性粒子樹脂組成物。
將獲得之含有導電性粒子樹脂組成物，使用桿塗機塗布於由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)構成之薄膜(PET層)上，來製作厚度為20μ m之環氧樹脂塗布膜(前述異方性導電膜)。
將獲得之環氧樹脂塗布膜在60℃，15分鐘的條件下，在烤箱中加熱，使甲苯乾燥，而獲得分散了金粒子之環氧樹脂膜。
測定金粒子在環氧樹脂膜中的存在位置時，金粒子在該環氧樹脂膜之厚度方向的側表面(與PET層之邊介面)與金粒子中心之距離的10點平均係15μ m。
此外，測定金粒子之排列間隔時，鄰接之各金粒子的中心間距離之10點平均係40μ m。
(接合體之製作1)
使用以實施例1~2及比較例1所製作之異方性導電膜，製作以下所示之評估用晶片A及評估用晶片B與ITO圖案玻璃的接合體。
〔評估用晶片A〕 材質：矽，外部尺寸：20mm×2mm，厚度：0.5mm凸塊種類：金電鍍凸塊，凸塊厚度：15μ m，凸塊數：800/晶片，凸塊尺寸：30μ m×150μ m，凸塊間空間：18μ m
〔評估用晶片B〕 材質：矽，外部尺寸：15mm×13mm，厚度：0.5mm凸塊種類：金電鍍凸塊，凸塊厚度：15μ m，凸塊數：700/晶片，凸塊尺寸：30μ m×140μ m，凸塊間空間：6μ m
〔ITO圖案玻璃〕 厚度：0.7mm
在分別將導電性粒子存在於異方性導電膜之側的面配置於評估用晶片中之凸塊側，將另側表面配置於ITO圖案玻璃中之導體圖案側的狀態下，以凸塊與導體圖案相對之方式，經由異方性導電膜重疊各個評估用晶片A及評估用晶片B與ITO圖案玻璃，以180℃及200℃之加熱條件，並在80MPa/晶片、10秒鐘之條件下，藉由分別加壓予以壓著而獲得接合體。
在此，分別將經由實施例1之異方性導電膜，壓著評估用晶片A與ITO圖案玻璃而構成之接合體的剖面SEM照片顯示於第3A圖，將經由比較例1之異方性導電膜，壓著評估用晶片A與ITO圖案玻璃而構成之接合體的剖面SEM照片顯示於第3B圖。
實施例1之異方性導電膜中的金粒子，因為在從該膜之厚度方向的側表面極短的距離單層排列，所以如第3A圖所示，判斷出可使有助於導通之導電性粒子的粒子捕捉率格外提高。
另外，比較例1之異方性導電膜中的金粒子，因為不實施單層排列而分散於膜中，所以評估用晶片A與ITO圖案玻璃壓著時，容易受到樹脂流動之影響，而如第三B圖 所示，判斷出有助於導通之導電性粒子的粒子捕捉率低。
<COG(玻璃基板晶片焊接技術)導通電阻實驗> 其次，就各接合體，按照JEITA EIAJ ED－4701之實驗規格，藉由4端子法測試導體圖案間之電阻值，並依據下述評估基準實施評估。將結果分別就評估用晶片A顯示於表1，將評估用晶片B顯示於表2。
〔評估基準〕 ○：壓著之後的電阻值係5 Ω以下，不發生短路。
×：壓著之後的電阻值比5 Ω大，發生短路。
從表1及表2確認使用實施例1~2所獲得之異方性導電膜時，壓著之後的接合體中之導通電阻值低，亦不發生短路，晶片與ITO圖案玻璃可接合。這是因為實施例1~2所獲得之異方性導電膜，在從該膜之厚度方向的側表面極短的距離單層排列有導電性粒子，即使如評估用晶片B，凸塊間空間窄達6μ m時，仍可確實捕捉有助於導通之導電性粒子者。
另外，確認使用比較例1所獲得之異方性導電膜時，就壓著評估用晶片A(凸塊間空間為18μ m)與ITO圖案玻璃之接合體，壓著之後的接合體中之導通電阻值低，亦不發生短路，晶片與ITO圖案玻璃可接合，但是，就壓著評估用晶片B與ITO圖案玻璃之接合體，壓著之後的接合體中之導通電阻值高，而發生短路。這是因為比較例1所獲得之異方性導電膜，其導電性粒子並非進行單層排列，而分散於膜中，所以，特別是如評估用晶片B，凸塊間空間窄達6μ m時，無法捕捉有助於導通之導電性粒子者。
(接合體之製作2)
與接合體之製作1同樣地，使用實施例1及比較例1之異方性導電膜，壓著評估用晶片A與ITO圖案玻璃，來製作接合體。
(接合體之製作3)
除了將加熱條件改成170℃及190℃之外，與接合體之製作1同樣地，使用實施例2及比較例1之異方性導電膜，壓著評估用晶片A與ITO圖案玻璃，來製作接合體。
<COG(玻璃基板晶片焊接技術)導通電阻可靠性實驗> 其次，就前述接合體之製作2及3所獲得的各接合體，按照JEITA EIAJ ED－4701之實驗規格，藉由4端子法測試導體圖案間之電阻值。在此，電阻值係在溫度85℃，濕度85%RH之條件下，於評估用晶片A與ITO圖案玻璃壓著之後及老化後(經過250小時後、經過500小時後及經過1,000小時後)實施測定，並依據下述評估基準實施評估。 將結果顯示於表3。
〔評估基準〕 ○：壓著之後的電阻值係5 Ω以下，老化後之電阻值係壓著之後的電阻值之3倍以下。
×：壓著之後的電阻值雖係5 Ω以下，但是老化後之電阻值比壓著之後的電阻值之3倍大。
從表3判斷出實施例1及實施例2之異方性導電膜，於老化後之接合體中的電阻值低，顯示實用上充分之電特性，而獲得優異之連接可靠性。另外，比較例1之異方性導電膜，雖壓著之後的接合體中之電阻值低，但是經過250小時後電阻值比壓著之後的電阻值之3倍大，無法使用接合體作為製品，判斷為實用性差。
從以上瞭解，本發明之異方性導電膜，因為可使用噴霧裝置藉由同時噴霧導電性粒子與樹脂粒子而形成，所以不需要如先前製造異方性導電膜時之多層疊層，可期待實現藉由減少製造工序而大幅降低成本。
此外，本發明之異方性導電膜中可對應的凸塊空間係6μ m，可對應之凸塊面積係600μ m2 。而先前之異方性導電膜中可對應的凸塊空間係18μ m，可對應之凸塊面積係1,800μ m2 ，判斷為本發明之異方性導電膜可充分對應於凸塊窄節距化的動向。
此外，比起使用本發明之異方性導電膜的接合體中之導電性粒子的粒子捕捉率(每凸塊之單位面積的粒子捕捉率)高達約98%，先前之接合體中的粒子捕捉率低達約40%，本發明之異方性導電膜判斷為比起先前之異方性導電膜，儘管導電性粒子之配合量少達1/2~1/5程度，而粒子捕捉率高，可以低成本獲得優異之導通可靠性。另外，使用本發明之異方性導電膜的接合體，在Die share可靠性實驗中之強度，與使用先前之異方性導電膜的接合體同等，且具有充分之強度。
(實施例3)
在作為前述導電性粒子之鎳－金電鍍樹脂粒子(「微粒AU」；積水化學工業(股份有限公司)製，粒徑4μ m，以下稱為「金粒子」)中，添加作為前述溶劑之甲苯，而調製30質量%漿液溶液100g。以下，將該漿液溶液稱為「A液」。
其次，在作為前述絕緣性樹脂之雙酚A型環氧樹脂(「EP828」；日本環氧樹脂社製)中添加作為前述溶劑之甲苯，而調製20質量%甲苯溶液100g。以下，將該甲苯溶液稱為「B液」。
作為使導電性粒子排列之對象(前述被處理面)，備有由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)構成之薄膜(PET層)。
其次，備有導電性粒子噴霧用與樹脂粒子噴霧用之2個連接第一圖所示之二流體噴嘴(「2流體噴灑噴嘴1/4JAUCO」；噴霧系統(股份有限公司)製)的噴霧裝置，並配置成各個噴嘴之噴出口與PET層表面之離開距離為1m。此外，在導電性粒子噴霧用之噴霧裝置與PET層表面之間配置電荷施加裝置(直流高壓電源，「PSD－200」；春日電機(股份有限公司)製)。
而後，使用噴霧裝置，在噴嘴直徑為0.6mm，噴霧速度為0.3m/min的條件下，從各個噴嘴噴霧A液與B液。此時，對於從噴嘴噴出之A液中的金粒子，藉由前述電荷施加裝置施加500V之電壓而賦予靜電電位，金粒子在帶電(靜電電位300V)之狀態下噴霧於PET層之表面上。此外，從噴嘴噴出之藉由B液所形成之樹脂粒子噴霧於PET層之 表面上而堆積。
結果，在PET層之表面上形成了金粒子單層排列於環氧樹脂中的環氧樹脂塗布膜(前述含有排列粒子膜)。
將獲得之環氧樹脂塗布膜在70℃，5分鐘的條件下，在烤箱中加熱，使甲苯乾燥，而獲得金粒子單層排列之環氧樹脂膜。對該環氧樹脂膜之表面進行使用透明之PET(覆蓋薄膜)的疊層。
(實施例4~6)
除了將實施例3中之噴嘴徑及前述電荷施加裝置的施加電壓分別改成表4所示之條件以外，與實施例3同樣地，分別使用不同之噴嘴，同時在PET層上噴霧金粒子之漿液溶液(A液)與環氧樹脂之甲苯溶液(B液)，而形成在環氧樹脂中單層排列了金粒子之環氧樹脂膜。
分別將在實施例4所獲得之環氧樹脂膜的剖面SEM照片顯示於第四A圖，將在實施例5所獲得之環氧樹脂膜的剖面SEM照片顯示於第四B圖。另外，第四A圖及第四B圖之剖面係具有三層構造，而最下層係前述被處理面(PET層)，最上層係前述覆蓋薄膜(PET層)，中間層係單層排列了金粒子之環氧樹脂膜。
從第四A圖及第四B圖判斷出金粒子單層排列於環氧樹脂膜在厚度方向之PET層(最下層)附近。此時確認第四A圖(實施例4)金粒子係在與PET層之表面幾乎無距離的狀態下單層排列，第四B圖(實施例5)係在PET層之表面與金粒子之間，以數μ m之厚度形成有環氧樹脂層。
測定金粒子之排列間隔時，鄰接之各金粒子的中心間距離之10點平均，在第四A圖(實施例4)係4μ m，在第四B圖(實施例5)係5μ m。
此外，測定金粒子在環氧樹脂膜中之存在位置時，金粒子之中心與PET層(最下層)之表面的距離之10點平均，在第四A圖(實施例4)係3μ m，在第四B圖(實施例5)係5μ m。如此，判斷出藉由控制前述噴嘴徑及前述電荷施加裝置之施加電壓，可使導電性粒子之中心與被處理面之距離以數μ m之單位變化。
(比較例2~3)
除了在實施例3中，不進行前述雙酚A型環氧樹脂之甲苯溶液(B液)的噴霧，將噴嘴徑及前述電荷施加裝置的施加電壓分別改成表4所示之條件以外，與實施例3同樣地，僅將金粒子之漿液溶液(A液)噴霧於PET層之表面上。
(比較例4)
除了在實施例3中不藉由前述電荷施加裝置施加電壓，且不在金粒子中賦予靜電電位以外，與實施例3同樣地，分別使用不同之噴嘴，同時將金粒子之漿液溶液(A液)與環氧樹脂之甲苯溶液(B液)噴霧於PET層之表面上。
(比較例5)
實施例3中，不進行前述雙酚A型環氧樹脂之甲苯溶液(B液)的噴霧，先將B液塗布於PET層上形成環氧樹 脂膜。其次，在該環氧樹脂膜之表面，以與實施例3同樣之噴霧條件僅噴霧金粒子之漿液溶液(A液)。
(比較例6)
除了在實施例3中，使用一個噴嘴使金粒子之漿液溶液(A液)及環氧樹脂之甲苯溶液(B液)噴出，且對A液及B液，均藉由前述電荷施加裝置施加電壓以外，以與實施例3同樣之噴霧條件，將A液及B液噴霧於PET層之表面上。
(實施例7)
除了在實施例3中將作為前述導電性粒子之金粒子(「微粒AU」；積水化學工業(股份有限公司)製，粒徑4μ m)取代成鎳－金電鍍樹脂粒子(「微粒AUH」；積水化學工業(股份有限公司)製，粒徑4μ m，以下稱為「金粒子」)以外，與實施例3同樣地，分別使用不同之噴嘴，同時將金粒子之漿液溶液(A液)與環氧樹脂之甲苯溶液(B液)噴霧於PET層之表面上，而形成在環氧樹脂中單層排列了金粒子之環氧樹脂膜。
(實施例8)
除了在實施例3中將作為前述導電性粒子之金粒子(「微粒AU」；積水化學工業(股份有限公司)製，粒徑4μ m)取代成鎳－金電鍍樹脂粒子(「Bright GNR」；日本化學(股份有限公司)製，粒徑5μ m，以下稱為「金粒子」)以外，與實施例3同樣地，分別使用不同之噴嘴，同時將金粒子之漿液溶液(A液)與環氧樹脂之甲苯溶液(B液) 噴霧於PET層之表面上，而形成在環氧樹脂中單層排列了金粒子之環氧樹脂膜。
(實施例9)
除了在實施例3中將作為前述導電性粒子之金粒子(「微粒AU」；積水化學工業(股份有限公司)製，粒徑4μ m)取代成鎳電鍍樹脂粒子(「Bright NR」；日本化學(股份有限公司)製，粒徑4μ m，以下稱為「鎳粒子」)以外，與實施例3同樣地，分別使用不同之噴嘴，同時將鎳粒子之漿液溶液(A液)與環氧樹脂之甲苯溶液(B液)噴霧於PET層之表面上，而形成在環氧樹脂中單層排列了鎳粒子之環氧樹脂膜。
(實施例10)
除了在實施例3中將作為前述絕緣性樹脂之雙酚A型環氧樹脂(「EP828」；日本環氧樹脂社製)取代成丙烯酸樹脂(環氧丙烯酸酯，「3002A」；共榮社化學(股份有限公司)製)以外，與實施例3同樣地，分別使用不同之噴嘴，同時將金粒子之漿液溶液(A液)與丙烯酸樹脂之甲苯溶液(B液)噴霧於PET層之表面上，而形成在丙烯酸樹脂中單層排列了金粒子之丙烯酸樹脂膜。
(實施例11)
除了在實施例3中將作為前述絕緣性樹脂之雙酚A型環氧樹脂(「EP828」；日本環氧樹脂社製)取代成丙烯酸樹脂(dimethyloltricyclodecanediacrylate，「DCP－A」；共榮社化學(股份有限公司)製)以外，與實施例3同樣 地，分別使用不同之噴嘴，同時將金粒子之漿液溶液(A液)與丙烯酸樹脂之甲苯溶液(B液)噴霧於PET層之表面上，而形成在丙烯酸樹脂中單層排列了金粒子之丙烯酸樹脂膜。
其次，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察實施例3~11及比較例2~6之導電性粒子的排列狀態，並依據下述基準作評估。將結果顯示於表4及表5。
〔評估基準〕 ○：單層地排列了導電性粒子。
△：雖單層地排列了導電性粒子，但是一部分觀察出排列混亂。
×：導電性粒子凝聚，而未單層地排列。
從表4及表5之結果，由於實施例3~11係使用不同之噴嘴同時噴霧導電性粒子與絕緣性樹脂粒子，因此判斷出該導電性粒子在單層地排列之狀態下固定於絕緣性樹脂膜 中。
另外，比較例2~3由於不噴霧絕緣性樹脂，而僅噴霧賦予靜電電位之導電性粒子，因此導電性粒子未藉由絕緣性樹脂進行固定化，導電性粒子之靜電電位在15秒鐘程度消失，無法使導電性粒子排列。此時，將顯示導電性粒子之排列狀態的SEM照片，分別就比較例2顯示於第五圖，就比較例3顯示於第六圖。如第五圖及第六圖所示，均幾乎觀察不到導電性粒子之排列，特別是比較例2(參照第五圖)，因為施加電壓低，而推測為發生一些凝聚。
此外，比較例4由於導電性粒子中未賦予靜電電位，因此該導電性粒子凝聚，而無法單層排列。
比較例5由於不使絕緣性樹脂與導電性粒子同時噴霧，而係對預先塗布形成絕緣性樹脂之絕緣性樹脂膜僅噴霧該導電性粒子，因此，藉由存在該絕緣性樹脂膜，不能實施電性控制，而無法進行微細粒子排列之控制。
此外，比較例6由於係使用一個噴嘴使導電性粒子與絕緣性樹脂噴出，並且兩者均賦予了靜電電位，因此無法使前述導電性粒子單層排列。
(實施例12~19)
藉由改變噴嘴徑及前述導電性粒子之靜電電位，來比較前述導電性粒子之排列狀態。
亦即，除了在實施例3中將噴嘴徑及前述電荷施加裝置之施加電壓分別改成表6及表7所示之條件以外，與實施例3同樣地，分別使用不同之噴嘴，在PET層上同時噴 霧金粒子之漿液溶液(A液)與環氧樹脂之甲苯溶液(B液)，而形成在環氧樹脂中單層排列了金粒子之環氧樹脂膜。其次，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察導電性粒子之排列狀態，並依據上述之評估基準作評估。將結果顯示於表6及表7。另外，為了比較噴嘴徑一定時排列狀態依靜電電位大小之差異，亦合併顯示實施例3、實施例5及實施例6的評估結果。
從表6及表7之結果，判斷出改變噴嘴徑及施加電壓時，導電性粒子之排列狀態改變。
此時，比較實施例12與實施例19時，判斷出實施例12(靜電電位1,500V)係整齊地單層排列導電性粒子，而實施例19(靜電電位1,600V)雖導電性粒子一部分單層排列，但是因為前述靜電電位高，所以導電性粒子燒焦，實用性差。藉此，確認靜電電位適合之數值範圍的上限值之 臨限值存在於1,500V~1,600V之間。
(實施例20)
除了在實施例4中，將使導電性粒子排列之對象(前述被處理面)，使用表面具有形成圖案狀之金屬配線(前述導電性圖案)的矽基板以外，與實施例4同樣地分別使用不同之噴嘴，在矽基板上同時噴霧金粒子之漿液溶液(A液)與環氧樹脂之甲苯溶液(B液)。結果如第七A圖至第七D圖所示，金粒子選擇性地單層排列於形成於矽基板上的金屬配線上，而獲得與金屬配線之圖案同一形狀的金粒子圖案。
【產業上之可利用性】
本發明之異方性導電膜可適合使用於各種電子零件等與基板，以及各基板等之接合，如可適合使用於IC標籤、IC卡、記憶卡、平面板顯示器等之製造。
本發明之接合體，對導電性粒子之粒子捕捉率高，具有優異之導通可靠性。
本發明之異方性導電膜的製造方法，可輕易製造樹脂膜中含有以微米級之排列間隔而單層排列的導電性粒子之含有排列粒子膜。
10‧‧‧一個噴霧手段
12‧‧‧導電性粒子
20‧‧‧其他噴霧手段
22‧‧‧樹脂粒子
24‧‧‧樹脂膜
30‧‧‧靜電電位賦予手段
40‧‧‧被處理面
FPC‧‧‧軟性印刷基板
ITO‧‧‧銦錫氧化物
ACF‧‧‧異方導電性接著膜
LCD‧‧‧液晶顯示器
MEK‧‧‧甲基乙基甲酮
MEMS‧‧‧微機電系統
FPD‧‧‧平面板顯示器
PET‧‧‧聚對苯二甲酸乙二醇酯
COG‧‧‧玻璃基板晶片焊接技術
SEM‧‧‧掃描型電子顯微鏡
第一圖係一種噴霧手段之2流體噴嘴的概略說明圖。
第二圖係顯示本發明之異方性導電膜的一種製造方法之概略說明圖。
第三A圖係使用實施例1之異方性導電膜所製作之接合體的剖面SEM照片。
第三B圖係使用比較例1之異方性導電膜所製作之接合體的剖面SEM照片。
第四A圖係顯示實施例4中之環氧樹脂膜中的金粒子之排列狀態的SEM照片。
第四B圖係顯示實施例5中之環氧樹脂膜中的金粒子之排列狀態的SEM照片。
第五圖係顯示比較例2中之金粒子的排列狀態之照片。
第六圖係顯示比較例3中之金粒子的排列狀態之照片。
第七A圖係顯示實施例20中之金粒子的排列狀態之照片(之一)。
第七B圖係顯示實施例20中之金粒子的排列狀態之照片(之二)。
第七C圖係顯示實施例20中之金粒子的排列狀態之照片(之三)。
第七D圖係顯示實施例20中之金粒子的排列狀態之照片(之四)。

Claims (15)

  1. 一種異方性導電膜，其特徵為：在樹脂膜中，於該樹脂膜之厚度方向的一面，導電性粒子係單層排列，前述樹脂膜之厚度方向的側表面與前述導電性粒子之中心的距離之10點平均係9μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之異方性導電膜，其中，鄰接之各導電性粒子的中心間距離之10點平均係1μm~30μm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之異方性導電膜，其中，藉由將使用一個噴霧手段噴出，並藉由靜電電位賦予手段而賦予了靜電電位之導電性粒子，及使用其他噴霧手段所噴出之樹脂粒子同時噴霧於被處理面上，而獲得使前述導電性粒子單層排列於以前述樹脂粒子所形成之樹脂膜中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之異方性導電膜，其中，樹脂膜係由從環氧樹脂及丙烯酸樹脂選擇之至少一種絕緣性樹脂構成。
  5. 一種接合體，其特徵為：係經由申請專利範圍第1項所述之異方性導電膜，而電性接合從電子零件及基板選擇之二種以上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之接合體，其中，從電子零件及基板選擇之二種以上的接合端子面積大於600μm2 ，而未達1,800μm2 。
  7. 一種異方性導電膜之製造方法，其特徵為：包含藉由將使用一個噴霧手段噴出，並藉由靜電電位賦予手段而賦予了靜電電位之導電性粒子，與使用其他噴霧手段而噴出之樹脂粒子，同時噴霧於被處理面上，而使前述導電性粒子單層排列於以前述樹脂粒子所形成之樹脂膜中的工序。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，樹脂粒子係由從環氧樹脂及丙烯酸樹脂選擇之至少一種絕緣性樹脂構成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，導電性粒子之靜電電位係300V~1,500V。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，使用噴霧手段而噴出之導電性粒子向被處理面之到達速度係0.3m/min以下。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，噴霧手段具有噴嘴。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，噴嘴之直徑係0.1mm~1.0mm。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，樹脂膜中鄰接之各導電性粒子的中心間距離之10點平均係1μm~30μm。
  14. 如申請專利範圍第7項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，樹脂膜中之導電性粒子的中心與被處理面之距離的10點平均係9μm以下。
  15. 如申請專利範圍第7項所述之異方性導電膜的製造方法，其中，被處理面具有導電性圖案，並使導電性粒子選擇性地排列於該導電性圖案上。
TW097135094A 2007-09-20 2008-09-12 異方性導電膜及其製造方法、以及使用該異方性導電膜之接合體 TWI398881B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007244145A JP5086750B2 (ja) 2007-09-20 2007-09-20 配列粒子含有膜の製造方法
JP2007308451A JP5032961B2 (ja) 2007-11-29 2007-11-29 異方性導電膜及びこれを用いた接合体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200915355A TW200915355A (en) 2009-04-01
TWI398881B true TWI398881B (zh) 2013-06-11

Family

ID=40467783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097135094A TWI398881B (zh) 2007-09-20 2008-09-12 異方性導電膜及其製造方法、以及使用該異方性導電膜之接合體

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20100188829A1 (zh)
KR (1) KR101193757B1 (zh)
CN (1) CN101849322B (zh)
TW (1) TWI398881B (zh)
WO (1) WO2009037964A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8338698B2 (en) * 2010-08-27 2012-12-25 Primestar Solar, Inc. Anisotropic conductive layer as a back contact in thin film photovoltaic devices
US20120168956A1 (en) * 2011-01-04 2012-07-05 International Business Machines Corporation Controlling density of particles within underfill surrounding solder bump contacts
CN109334132B (zh) * 2012-08-24 2022-02-25 迪睿合电子材料有限公司 各向异性导电膜及其制造方法
US10412837B2 (en) * 2012-08-29 2019-09-10 Dexerials Corporation Anisotropic conductive film and method of producing the same
JP5714631B2 (ja) * 2013-03-26 2015-05-07 富士フイルム株式会社 異方導電性シート及び導通接続方法
JP6581331B2 (ja) * 2013-07-29 2019-09-25 デクセリアルズ株式会社 導電性接着フィルムの製造方法、接続体の製造方法
CN115449317A (zh) 2013-11-19 2022-12-09 迪睿合株式会社 各向异性导电性膜及连接构造体
JP6119718B2 (ja) 2013-11-19 2017-04-26 デクセリアルズ株式会社 異方導電性フィルム及び接続構造体
JP6324746B2 (ja) * 2014-02-03 2018-05-16 デクセリアルズ株式会社 接続体、接続体の製造方法、電子機器
JP2015179831A (ja) * 2014-02-27 2015-10-08 デクセリアルズ株式会社 接続体、接続体の製造方法及び検査方法
KR102094725B1 (ko) 2015-01-13 2020-03-31 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 다층 기판
JP6661997B2 (ja) * 2015-11-26 2020-03-11 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム
WO2017191772A1 (ja) * 2016-05-05 2017-11-09 デクセリアルズ株式会社 フィラー配置フィルム
US11289445B2 (en) * 2018-12-24 2022-03-29 Asm Technology Singapore Pte Ltd Die bonder incorporating rotatable adhesive dispenser head
JP2022029054A (ja) * 2020-08-04 2022-02-17 株式会社サムスン日本研究所 樹脂膜、樹脂膜の作成方法および液晶パネル
KR20220090620A (ko) 2020-12-22 2022-06-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001052778A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルムおよびその製造方法
TW478207B (en) * 2000-02-22 2002-03-01 Sony Chemicals Corp Bonding materials
JP2007016088A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 異方導電性接着シート及び微細接続構造体
TW200727438A (en) * 2006-01-04 2007-07-16 Ls Cable Ltd Multi-layered anisotropic conductive film

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102110A (ja) * 1986-10-17 1988-05-07 富士ゼロックス株式会社 異方導電体及びその製法
JPH0695462B2 (ja) * 1989-05-19 1994-11-24 シャープ株式会社 電極上への導電性粒子の配置方法
US5783465A (en) * 1997-04-03 1998-07-21 Lucent Technologies Inc. Compliant bump technology
US5903056A (en) * 1997-04-21 1999-05-11 Lucent Technologies Inc. Conductive polymer film bonding technique
JP3355122B2 (ja) * 1998-01-08 2002-12-09 富士通株式会社 光モジュールの封止方法
JP3614684B2 (ja) * 1998-11-05 2005-01-26 日立化成工業株式会社 異方導電性接着フィルムの製造装置
JP2002075580A (ja) 2000-09-04 2002-03-15 Sekisui Chem Co Ltd 異方導電フィルムの製造方法
JP2002358825A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルム
JP2003064324A (ja) * 2001-06-11 2003-03-05 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルム及びそれを用いた回路基板の接続方法、回路基板接続体
WO2005014179A1 (ja) * 2003-08-08 2005-02-17 Sharp Kabushiki Kaisha 静電吸引型流体吐出装置、静電吸引型流体吐出方法、およびそれを用いた描画パターン形成方法
US7078095B2 (en) * 2004-07-07 2006-07-18 Xerox Corporation Adhesive film exhibiting anisotropic electrical conductivity
JP4397774B2 (ja) 2004-09-27 2010-01-13 日東電工株式会社 異方導電性シートの製造方法
US7470604B2 (en) * 2004-10-08 2008-12-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
JP4297106B2 (ja) * 2005-02-23 2009-07-15 セイコーエプソン株式会社 膜パターンの形成方法及びデバイスの製造方法、電気光学装置及び電子機器
JP2007005623A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Fujifilm Holdings Corp 放射線撮像パネルを構成する光導電層および放射線撮像パネル
JP2006032335A (ja) 2005-07-06 2006-02-02 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルム
US7756600B2 (en) * 2005-09-22 2010-07-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
JP2007115560A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd 異方導電フィルム及びその製造方法
TWI354851B (en) * 2006-12-22 2011-12-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd Structure of bonding substrates and its inspection
JP2009135388A (ja) * 2007-10-30 2009-06-18 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001052778A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルムおよびその製造方法
TW478207B (en) * 2000-02-22 2002-03-01 Sony Chemicals Corp Bonding materials
JP2007016088A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 異方導電性接着シート及び微細接続構造体
TW200727438A (en) * 2006-01-04 2007-07-16 Ls Cable Ltd Multi-layered anisotropic conductive film

Also Published As

Publication number Publication date
US9155207B2 (en) 2015-10-06
CN101849322A (zh) 2010-09-29
US20120328794A1 (en) 2012-12-27
KR20100049668A (ko) 2010-05-12
HK1145050A1 (zh) 2011-03-25
TW200915355A (en) 2009-04-01
CN101849322B (zh) 2012-07-04
US20100188829A1 (en) 2010-07-29
WO2009037964A1 (ja) 2009-03-26
KR101193757B1 (ko) 2012-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI398881B (zh) 異方性導電膜及其製造方法、以及使用該異方性導電膜之接合體
JP2010199087A (ja) 異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法
CN101690426B (zh) 接合体及其制造方法、该接合体所使用的各向异性导电膜
JP4993880B2 (ja) 異方導電性接着シート及び微細接続構造体
JP5032961B2 (ja) 異方性導電膜及びこれを用いた接合体
JP5209778B2 (ja) 異方性導電膜及びこれを用いた接合体
JP4993877B2 (ja) 異方導電性接着シート及び微細接続構造体
JP2007224111A (ja) 異方導電性接着シート及びその製造方法
JP4670859B2 (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
CN106133846A (zh) 导电粒子、导电性粘接剂、连接体的制造方法、电子部件的连接方法及连接体
JP4181239B2 (ja) 接続部材
JP2001189170A (ja) 導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体
JP5370694B2 (ja) 接続構造体
HK1145050B (zh) 各向异性导电膜及其制造方法、以及使用该各向异性导电膜的接合体
JP2008112732A (ja) 電極の接続方法
JP4572929B2 (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
JP4103902B2 (ja) 異方導電性接着フィルムの製造法
JP4925405B2 (ja) 接続構造体の製造方法
JP4670858B2 (ja) リペア性の付与方法及び接続部材
JP4670857B2 (ja) リペア性の付与方法及び接続部材
JP4760993B2 (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
JP2008112731A (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
JP2008153206A (ja) 接続部材及びこれを用いた電極の接続構造
JP2008147181A (ja) 電極の接続構造
JP2008060090A (ja) 接続部材の製造方法及び接続部材