專利名稱:電裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)粘結(jié)分別形成電極的第1以及第2粘結(jié)對(duì)象而進(jìn)行制造的電裝置的制造方法。
本申請(qǐng)要求以2002年2月21日在日本申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2002-044232為基礎(chǔ)的優(yōu)選權(quán),該申請(qǐng)以參考的方式被引用于本申請(qǐng)。
背景技術(shù):
以前,為了通過(guò)貼合粘結(jié)半導(dǎo)體芯片和基板等粘結(jié)對(duì)象而制造電裝置,使用含有作為熱固性樹(shù)脂的環(huán)氧樹(shù)脂、并利用環(huán)氧樹(shù)酯的熱聚合進(jìn)行固化的熱固化型膠粘劑。
為了促進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂的熱聚合反應(yīng),一般,在膠粘劑中使用固化劑。作為這種固化劑,廣泛地使用咪唑化合物之類的、具有環(huán)氧樹(shù)脂的聚合催化劑作用的固化劑,以及硫醇或胺化合物之類的、固化劑本身與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行加成反應(yīng)形成聚合物的固化劑。
當(dāng)使用咪唑化合物作為固化劑時(shí),可以在短時(shí)間內(nèi)使膠粘劑固化,但是需要將膠粘劑加熱到180℃或以上的高溫,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致因加熱而使粘結(jié)對(duì)象產(chǎn)生伸長(zhǎng)或彎曲等變形。
如果使用胺化合物或硫醇化合物作為固化劑,雖然可以在更低的溫度下使膠粘劑固化,但膠粘劑固化所需的時(shí)間比使用咪唑化合物時(shí)要長(zhǎng),使生產(chǎn)率降低。由于在低溫下進(jìn)行固化的膠粘劑,在常溫下也會(huì)進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂的聚合反應(yīng),因此,膠粘劑的貯存性非常差。要得到在低溫下、而且在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行固化、且貯存性良好的膠粘劑是很困難的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可以解決上述現(xiàn)有的電裝置制造方法中存在的問(wèn)題的、新的電裝置制造方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供通過(guò)使用貯存性優(yōu)異,在低溫、且在短時(shí)間的條件下可以固化的膠粘劑粘結(jié)第1以及第2粘結(jié)對(duì)象,可以容易地、且迅速地制造電裝置的制造方法。
為了達(dá)到上述目的而提出的本發(fā)明是一種電裝置的制造方法,該方法將具有待與第1電極相連的第2電極的第2粘結(jié)對(duì)象粘結(jié)于具有第1電極的第1粘結(jié)對(duì)象,從而制造由第1粘結(jié)對(duì)象和第2粘結(jié)對(duì)象構(gòu)成的電裝置,其包括至少在第1電極上配置含有熱固性樹(shù)脂和第1固化劑的膠粘劑從而形成膠粘劑層的工序;至少在第2電極上配置通過(guò)加熱與第1固化劑反應(yīng)而使熱塑性樹(shù)脂聚合的第2固化劑,從而形成第2固化劑層的工序;對(duì)準(zhǔn)第1電極和第2電極而定位的工序;使第1粘結(jié)對(duì)象上的膠粘劑和第2粘結(jié)對(duì)象上的第2固化劑緊密接觸的工序;擠壓第1粘結(jié)對(duì)象、第2粘結(jié)對(duì)象,連接第1電極和第2電極,同時(shí)通過(guò)加熱使熱固性樹(shù)脂聚合的工序。
本發(fā)明的電裝置的制造方法進(jìn)一步預(yù)先在膠粘劑中添加導(dǎo)電粒子,通過(guò)導(dǎo)電粒子使第1電極和第2電極連接起來(lái)。
用于本發(fā)明電裝置制造方法的膠粘劑所含的第1固化劑和第2固化劑中,一方固化劑是以硅烷偶聯(lián)劑為主要成分,另一方固化劑是以金屬螯合物或金屬醇化物中的任意一方或兩方為主要成分。構(gòu)成另一方固化劑的金屬螯合物采用鋁螯合物。此外,金屬醇化物采用鋁醇化物。
構(gòu)成本發(fā)明電裝置制造方法中所用膠粘劑的熱固性樹(shù)脂,采用環(huán)氧樹(shù)脂。
在本發(fā)明的電裝置制造方法中,第2粘結(jié)對(duì)象上的第2固化劑層壓抵第1粘結(jié)對(duì)象上的膠粘劑層,使膠粘劑層中的第1固化劑與構(gòu)成第2固化劑層的第2固化劑相互混合。在第1固化劑和第2固化劑相互混合的狀態(tài)下加熱膠粘劑層,使第1固化劑和第2固化劑進(jìn)行反應(yīng),熱固性樹(shù)脂發(fā)生聚合。
在膠粘劑的粘度高的情況或?qū)⒛z粘劑形成薄膜狀的情況下,當(dāng)在加熱膠粘劑的同時(shí)擠壓第2粘結(jié)對(duì)象時(shí),由于加熱使膠粘劑軟化,不但使第2電極和第2固化劑壓入膠粘劑的工序變得容易,而且很容易將第2固化劑擴(kuò)散至膠粘劑層中。如果使用常溫下呈液態(tài)的物質(zhì)作為第2固化劑,很容易將第2固化劑擴(kuò)散至膠粘劑層中。
分別使用硅烷偶聯(lián)劑和金屬螯合物作為第1固化劑和第2固化劑,使用環(huán)氧樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂,此時(shí)反應(yīng)如下述反應(yīng)式(1)-(4)所示。
……反應(yīng)式(1) ……反應(yīng)式(2) ……反應(yīng)式(3) ……反應(yīng)式(4)在反應(yīng)式(1)的左式中所示的硅烷偶聯(lián)劑含有與硅原子結(jié)合的烷氧基(RO)。一旦硅烷偶聯(lián)劑與大氣中或膠粘劑中的水接觸,烷氧基就會(huì)被水解,從而生成硅烷醇(反應(yīng)式(1)右式)。
作為反應(yīng)式(2)左式中的一個(gè)例子,顯示了作為金屬螯合物的鋁螯合物。在第2固化劑與膠粘劑相互混合的狀態(tài)下,若加熱膠粘劑,加熱就會(huì)使硅烷偶聯(lián)劑水解所生成的硅烷醇與鋁螯合物發(fā)生反應(yīng),從而通過(guò)氧原子使硅烷醇的硅原子與鋁結(jié)合(反應(yīng)式(2)右式)。
經(jīng)平衡反應(yīng),其他硅烷醇與這種狀態(tài)的鋁螯合物配位,如反應(yīng)式(3)右式所示,就會(huì)產(chǎn)生ブレステツド酸性中心,生成活化的質(zhì)子。
如反應(yīng)式(4)所示,通過(guò)活化質(zhì)子,位于環(huán)氧樹(shù)脂末端的環(huán)氧環(huán)進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng),與其他環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧環(huán)聚合(陽(yáng)離子聚合)。
由于反應(yīng)式(2)、(3)所示的反應(yīng)是在低于現(xiàn)有膠粘劑的固化溫度(180℃或以上)下進(jìn)行的,在本發(fā)明方法中使用的膠粘劑與現(xiàn)有膠粘劑相比,可以在較低溫度下和較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行固化。
由于陽(yáng)離子聚合反應(yīng)是連鎖地進(jìn)行的,因此,即使第2固化劑沒(méi)有均勻的分散在膠粘劑層中,也可以使膠粘劑層整體固化。
當(dāng)使用硅烷偶聯(lián)劑作為第1固化劑和第2固化劑時(shí),如果向第1固化劑和第2固化劑中添加水,由于可以使固化劑中進(jìn)行上述反應(yīng)式(1)所示的反應(yīng),因此,使膠粘劑固化時(shí)的反應(yīng)變得更迅速。
作為布置第2固化劑層的方法,例如,向容器內(nèi)加入第2固化劑,用固定裝置固定第2粘結(jié)對(duì)象,將第2粘結(jié)對(duì)象浸漬于容器內(nèi)的第2固化劑中,由此可以通過(guò)簡(jiǎn)便的工序形成第2固化劑層。
第2固化劑層的形成方法并不限于上述方法,還有在第2粘結(jié)對(duì)象粘結(jié)第1粘結(jié)對(duì)象的部位上,使用噴霧器噴霧第2固化劑的方法,或使用刷子涂覆第2固化劑的方法等。如果使用這些方法,與在第2固化劑中進(jìn)行浸漬的方法相比,可以減少第2固化劑的用量。
當(dāng)使用常溫下是固體的物質(zhì)作為第2固化劑時(shí),如果使第2固化劑分散于有機(jī)溶劑等形成涂布液,就很容易形成第2固化劑層。
以下,通過(guò)參照附圖而描述的實(shí)施方式以及實(shí)施例,使本發(fā)明的其他目的、通過(guò)本發(fā)明而獲得的具體優(yōu)點(diǎn)更清楚。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是顯示構(gòu)成用于本發(fā)明方法的膠粘薄膜的隔離薄膜的剖面圖。
圖2是表示在隔離薄膜的表面上形成膠粘劑層的膠粘薄膜的剖面圖。
圖3是顯示作為其中一方粘結(jié)對(duì)象的LCD的剖面圖,圖4是顯示在LCD表面上設(shè)置膠粘薄膜的狀態(tài)的剖面圖,圖5是顯示從LCD上所設(shè)置的膠粘薄膜剝?nèi)ジ綦x薄膜的狀態(tài)的剖面圖。
圖6是顯示作為另一方粘結(jié)對(duì)象的TCP的剖面圖,圖7是顯示在TCP的表面上形成第2固化劑層的狀態(tài)的剖面圖。
圖8是顯示定位待相互粘結(jié)的LCD和TCP、使LCD和TCP處于對(duì)置狀態(tài)的剖面圖,圖9是顯示使LCD和TCP相對(duì)合的狀態(tài)的剖面圖,圖10是顯示粘結(jié)LCD和TCP制造電裝置的狀態(tài)的剖面圖。
圖11表示本發(fā)明方法的其他例子,是顯示在LCD的形成第1電極的表面上形成膠粘劑層的狀態(tài)的剖面圖,圖12是顯示粘結(jié)LCD和TCP制造電裝置的狀態(tài)的剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的電裝置制造方法進(jìn)行詳細(xì)地描述。
現(xiàn)對(duì)本發(fā)明電裝置制造方法中所用膠粘劑的制造方法進(jìn)行描述。要制造這樣的膠粘劑,首選將熱固性樹(shù)脂如環(huán)氧樹(shù)脂、作為第1固化劑使用的硅烷偶聯(lián)劑和導(dǎo)電粒子混合并攪拌。此處所得膠粘劑為糊膏狀。由于在這種糊膏狀的膠粘劑中沒(méi)有添加金屬螯合物或金屬醇化物,而只添加了硅烷偶聯(lián)劑,因而不發(fā)生環(huán)氧樹(shù)脂的聚合反應(yīng),因此膠粘劑不會(huì)固化。
本發(fā)明電裝置制造方法中所用膠粘劑被涂覆于隔離薄膜而進(jìn)行操作。
經(jīng)過(guò)如上所述工序所制造的膠粘劑,按預(yù)定的量被涂覆在如圖1所示的隔離薄膜21的表面上,然后進(jìn)行干燥。如圖2所示,涂布在隔離薄膜21表面上、然后被干燥的膠粘材料在隔離薄膜21的表面上形成膠粘劑層25。混合在構(gòu)成該膠粘劑層25的膠粘劑中的導(dǎo)電粒子27被分散在膠粘劑層25中。
下面,對(duì)采用如上所述在隔離薄膜21上形成膠粘劑層25的膠粘薄膜20制造電裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)本發(fā)明方法制造的電裝置10是通過(guò)粘結(jié)例如作為第1粘結(jié)對(duì)象的LCD(液晶顯示器)11和作為第2粘結(jié)對(duì)象的TCP(載帶封裝)15而制造的。
如圖3所示,作為構(gòu)成通過(guò)本發(fā)明方法所制電裝置的一方粘結(jié)對(duì)象的LCD11,具有玻璃基板12,在玻璃基板12的表面上形成多根第1電極13。在圖4所示的例子中,顯示有4根第1電極13。
在LCD11的形成第1電極13的面中,在連接下述TCP的部位,如圖4所示,壓入隔離薄膜21上的膠粘劑層25。由于隔離薄膜21與膠粘劑層25之間的粘結(jié)力小于膠粘劑層25與第1電極13之間的粘結(jié)力,因此,如圖5所示,可以在膠粘劑層25保留于LCD11的狀態(tài)下,只剝?nèi)ジ綦x薄膜21。
如圖6所示,與LCD11粘結(jié)的TCP15具有基底薄膜16,在基底薄膜16的一個(gè)面上形成多根第2電極17。在圖6所示的例子中,顯示有4根第2電極17。
在TCP15的形成第2電極17的面上,如圖7所示,涂覆第2固化劑形成第2固化劑層28。此時(shí),第2電極17被第2固化劑層28覆蓋。
接著,為了將TCP15面對(duì)面地粘結(jié)于LCD11,如圖8所示,使形成第1電極13以及第2電極17的面面面相對(duì)地、并且相互平行地設(shè)置。此時(shí),如圖8所示,使得多根第1電極13和多根第2電極17分別相互對(duì)置,將LCD11與TCP15進(jìn)行定位。
接著,將TCP15上的第2固化劑層28壓入LCD11上的膠粘劑層25,如圖9所示,使第2固化劑層28的表面緊密接觸膠粘劑層25的表面。
在如圖9所示的狀態(tài)下,向LCD11側(cè)擠壓TCP15,同時(shí)加熱LCD11以及TCP15的整體,膠粘劑層25軟化,將第2電極17壓入軟化的膠粘劑層25中。由于軟化的膠粘劑層25具有流動(dòng)性,一旦第2固化劑層28被壓入膠粘劑層25中,構(gòu)成第2固化劑層28的第2固化劑就會(huì)擴(kuò)散至膠粘劑層25,第2固化劑和膠粘劑中的第1固化劑就會(huì)相互混合。而且如果繼續(xù)向LCD11側(cè)擠壓TCP15,第2電極17就會(huì)被進(jìn)一步壓入膠粘劑層25,如圖10所示,膠粘劑層25中的導(dǎo)電粒子27夾在第2電極17和第1電極13之間。如果再繼續(xù)加熱擠壓狀態(tài),第1固化劑和第2固化劑通過(guò)加熱進(jìn)行反應(yīng),使環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生聚合,在第2電極17和第1電極13之間夾入導(dǎo)電粒子27的狀態(tài)下,膠粘劑層25發(fā)生固化,從而粘結(jié)LCD11和TCP15。如圖10所示,通過(guò)固化的膠粘劑層29粘結(jié)的TCP15和LCD11,通過(guò)導(dǎo)電粒子27將第1電極13和第2電極17之間進(jìn)行電氣連接、同時(shí)進(jìn)行機(jī)械地連接,從而構(gòu)成電裝置10。
在上述例子中,舉例說(shuō)明了采用在隔離薄膜21上涂覆膠粘劑形成膠粘劑層25的膠粘薄膜20,粘結(jié)LCD11和TCP15的例子,但是本發(fā)明并不局限于這些例子,還可以在LCD11的形成第1電極13的表面上直接涂覆膏狀膠粘劑,將TCP15粘結(jié)于LCD11。
即,在直接使用膏狀膠粘劑的情況下,例如,在構(gòu)成如上述圖3所示形成的一方粘結(jié)對(duì)象的LCD11的形成第1電極13的表面上,如圖11所示,覆蓋第1電極13,涂覆分散有導(dǎo)電粒子27的膏狀膠粘劑,形成膠粘劑層75。
接著,將如圖6所示形成第2電極17的作為另一方粘結(jié)對(duì)象的TCP15與LCD11對(duì)向設(shè)置。在這種情況下,使第1以及第2電極13、17形成的表面相對(duì)置,使多根的第1電極13和多根的第2電極17分別相對(duì)設(shè)置,如此定位LCD11和TCP15。然后,將TCP15壓抵LCD11上,與使用上述膠粘薄膜20的情況同樣地,在將TCP15向LCD11側(cè)壓擠的同時(shí)進(jìn)行加熱,第2電極17被壓入膠粘劑層75,并在第2電極17和第1電極13之間夾入膠粘劑層75中的導(dǎo)電粒子27。若進(jìn)一步繼續(xù)加熱擠壓的狀態(tài),通過(guò)加熱,使第1固化劑和第2固化劑進(jìn)行反應(yīng),環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生聚合,在第2電極17和第1電極13之間夾入導(dǎo)電粒子27的狀態(tài)下,膠粘劑層25發(fā)生固化,從而如圖12所示,將LCD11和TCP15粘結(jié)起來(lái)。通過(guò)固化的膠粘劑層79粘結(jié)的TCP15和LCD11,如圖12所示,通過(guò)導(dǎo)電粒子27使第1電極13和第2電極17之間電氣連接的同時(shí)機(jī)械地連接起來(lái),構(gòu)成電裝置70。
下面,對(duì)本發(fā)明電裝置制造方法的具體實(shí)施例進(jìn)行描述。
實(shí)施例1首先,對(duì)本發(fā)明電裝置制造方法的實(shí)施例1進(jìn)行描述。
在實(shí)施例1中,使用如下所示膠粘劑連接LCD11和TCP15,從而制造電裝置。
此處所用膠粘劑,使用環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑(信越化學(xué)工業(yè)(株)公司制造的商品名為“KBM-403”)作為第1固化劑,將5重量份的該環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑、40重量份作為環(huán)氧樹(shù)脂的脂環(huán)類環(huán)氧樹(shù)脂セロキサイド(ダイセル化學(xué)工業(yè)(株)公司制造的商品名“2021P”)、60重量份的作為環(huán)氧樹(shù)脂的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂(油化シエルエポキシ(株)公司制造的商品名“EP1009”)、10重量份的導(dǎo)電粒子進(jìn)行混合,制成膏狀的膠粘劑。在隔離薄膜21的表面,涂覆膜厚為20μm的上述膠粘劑,從而形成膠粘劑層25,制成膠粘薄膜20。如上所述,將該膠粘薄膜20上形成的膠粘劑層25被覆在LCD11的形成第1電極13的表面上。
準(zhǔn)備作為金屬螯合物的乙基乙酰乙酸鋁二異丙醇化物(川研フアインケミカル(株)公司制造的商品名“ALCH”)作為第2固化劑。第2固化劑被涂覆在TCP15的形成第2電極17的表面上,從而形成第2固化劑層28。
通過(guò)上述步驟,將覆蓋有由上述膠粘劑形成的膠粘劑層25的LCD11和形成由上述第2固化劑形成的固化劑層28的TCP15進(jìn)行粘結(jié),從而制成實(shí)施例1的電裝置10。
作為構(gòu)成實(shí)施例1電裝置10的TCP15,使用在基底薄膜16的表面上以25μm的間隔形成25μm寬的第2電極17的TCP15,作為L(zhǎng)CD11,使用形成每1cm2表面積的薄膜電阻為10Ω的ITO(氧化銦錫)電極13的。當(dāng)將LCD11與TCP15進(jìn)行接合時(shí),將保持120℃的熱壓頭在LCD11和TCP15重合的部位壓10秒鐘,進(jìn)行加熱擠壓,使膠粘劑層25升溫至120℃,以使LCD11和TCP15粘結(jié)起來(lái),從而制成電裝置10。
實(shí)施例2在實(shí)施例2中,除了使用實(shí)施例1中使用的金屬螯合物作為第1固化劑來(lái)替代作為第1固化劑的環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下,形成膠粘劑層25。
另外,準(zhǔn)備實(shí)施例1中使用的環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑作為第2固化劑來(lái)替代金屬螯合物。
在實(shí)施例2中,也使用在隔離薄膜21上涂覆膠粘劑而形成膠粘劑層25的膠粘薄膜20。
通過(guò)與如上所述實(shí)施例1的工序相同的工序,將覆蓋有此處所得的膠粘劑層25的LCD11與形成由上述第2固化劑形成的固化劑層28的TCP15粘結(jié)起來(lái),從而制造實(shí)施例2的電裝置10。
實(shí)施例3實(shí)施例3使用如下膠粘劑。在制造該膠粘劑的過(guò)程中,將50重量份作為環(huán)氧樹(shù)脂的ダイセル化學(xué)工業(yè)(株)公司制造的商品名セロキサイド“2021P”和50重量份作為環(huán)氧樹(shù)脂的油化シエルエポキシ(株)公司制造的商品名“EP1001”進(jìn)行混合,在保持70℃溫度同時(shí)進(jìn)行攪拌混合,從而制造膏狀的環(huán)氧樹(shù)脂液。接著,相對(duì)100重量份的這種環(huán)氧樹(shù)脂液,添加5重量份的實(shí)施例1中使用的第1固化劑(環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑)和10重量份的實(shí)施例1中使用的導(dǎo)電粒子,混合,制得膏狀的膠粘劑。將在此制得的膠粘劑涂覆于實(shí)施例1中使用的LCD11的形成有第1電極13的表面上,從而形成膠粘劑層75。
另一方面,在待接合于形成上述膠粘劑層75的LCD11的TCP15的形成第2電極17的表面上,使用與實(shí)施例1所用同樣的第2固化劑(金屬螯合物)形成第2固化劑層28。
通過(guò)與如上所述實(shí)施例1工序相同的工序,將形成上述膠粘劑層75的LCD11和形成由上述第2固化劑形成的固化劑層28的TCP15粘結(jié)起來(lái),從而制造實(shí)施例3的電裝置70。
實(shí)施例4
實(shí)施例4除了使用上述實(shí)施例3中使用的第2固化劑(金屬螯合物)作為第1固化劑,并且使用實(shí)施例3中使用的第1固化劑(環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑)作為第2固化劑以外,在與實(shí)施例3相同的條件下,制造電裝置70。
比較例1接著,為了與通過(guò)本發(fā)明制造方法制造的電裝置進(jìn)行比較,制造比較例。以下對(duì)該比較例進(jìn)行說(shuō)明。
比較例1是使用在隔離薄膜上涂覆上述實(shí)施例1中使用的膠粘劑而成為薄膜狀的膠粘薄膜的例子。在比較例1中使用的隔離薄膜上形成的膠粘劑層是按照如下制成的在115重量份的實(shí)施例1中使用的膠粘劑中添加2重量份的實(shí)施例1中使用的第2固化劑,混合,制得兼具有第1和第2固化劑的膠粘劑,然后在實(shí)施例1中使用的隔離薄膜上涂覆這種膠粘劑,干燥后制得具有該膠粘劑層的膠粘薄膜。
利用與上述實(shí)施例1相同的工序和條件,將覆蓋有在該比較例1的膠粘薄膜上形成的膠粘劑層的LCD11與涂覆第2固化劑前的TCP15進(jìn)行粘結(jié),從而制得比較例1的電裝置。
比較例2下面,對(duì)比較例2進(jìn)行說(shuō)明。在比較例2中向上述實(shí)施例3中使用的膏狀膠粘劑中,添加2重量份的實(shí)施例3中使用的第2固化劑(金屬螯合物),并進(jìn)行混合,使用這種兼具有第1以及第2固化劑的膠粘劑。在比較例2中,在LCD11的形成有第1電極13的表面上涂覆該膠粘劑,從而形成膠粘劑層。利用與上述實(shí)施例1相同的工序和條件,將形成該膠粘劑層的LCD11和涂覆第2固化劑前的TCP15進(jìn)行粘結(jié),從而制得比較例2的電裝置。
這里,分別對(duì)上述實(shí)施例1、2、3、4所制得的電裝置10、70以及比較例1、2所制得的電裝置進(jìn)行如下所示的“剝離強(qiáng)度試驗(yàn)”。
使用拉伸試驗(yàn)機(jī),沿著相對(duì)于LCD11表面90°的方向,以50mm/分的拉伸速度,牽拉各實(shí)施例以及各比較例中制得的電裝置的互相粘結(jié)的TCP15,測(cè)定TCP15從LCD11剝離時(shí)的剝離強(qiáng)度(單位,N/cm)。各實(shí)施例以及各比較例的剝離強(qiáng)度試驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果示于下述表1。
表1剝離強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果
從表1的結(jié)果可以清楚地看出在分別將具有第1固化劑的第1膠粘材料和具有第2固化劑的第2膠粘材料被覆于TCP15和LCD11而進(jìn)行粘結(jié)的實(shí)施例1-4中,在比以前更低的溫度、且更短的時(shí)間(120℃,10秒)的條件下,就可以使膠粘劑固化而實(shí)現(xiàn)粘結(jié),剝離強(qiáng)度高,從而可以確定通過(guò)本發(fā)明方法制造的電裝置的粘結(jié)強(qiáng)度高。
另一方面,在分別向同一膠粘劑中添加第1、第2固化劑的比較例1、2中,剝離強(qiáng)度低,不耐實(shí)際應(yīng)用??梢哉J(rèn)為這是由于第1、第2固化劑的反應(yīng),從制造膠粘劑開(kāi)始,膠粘劑的粘度慢慢上升,在對(duì)TCP15和LCD11進(jìn)行加熱擠壓前,已經(jīng)喪失膠粘劑的粘結(jié)性。
以上,對(duì)通過(guò)導(dǎo)電粒子27以電氣和機(jī)械方式連接第1電極13和第2電極17的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于這些例子。例如,還可以不在膠粘材料中添加導(dǎo)電粒子而制造第1、第2膠粘材料,通過(guò)在加熱擠壓時(shí)直接使第2電極與第1電極對(duì)接,從而進(jìn)行第1和第2電極之間的連接。此外,在使用導(dǎo)電粒子27的情況下,可以向第1和第2膠粘材料的任何一方添加導(dǎo)電粒子27。
在本發(fā)明的方法中,作為固化劑使用的金屬螯合物和金屬醇化物,可以使用具有鋯、鈦、鋁等各種中心金屬的化合物,其中,特別優(yōu)選以反應(yīng)性高的鋁作為中心金屬的鋁螯合物或鋁醇化物。
對(duì)鋁螯合物的配體的種類或鋁醇化物的烷氧基的種類也沒(méi)有特別地限制。例如,作為鋁螯合物,除了上述實(shí)施例1-4中使用的乙基乙酰乙酸鋁二異丙醇化物以外,還可以使用烷基乙酰乙酸鋁二異丙醇化物、單乙酰基丙酮酸雙(乙基乙酰乙酸)鋁等。
此外,作為硅烷偶聯(lián)劑,優(yōu)選使用下述通式(5)所示的偶聯(lián)劑。
…通式(5)通式(5)中的取代基X1-X4中,至少一個(gè)取代基為烷氧基。此外,在烷氧基以外的取代基X1-X4中,優(yōu)選至少一個(gè)取代基是具有環(huán)氧環(huán)或乙烯基的,作為具有環(huán)氧環(huán)的取代基,特別優(yōu)選縮水甘油基。
以上,對(duì)使用環(huán)氧樹(shù)脂作為向膠粘劑中添加的熱固性樹(shù)脂的情況進(jìn)行說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于這些例子。只要是進(jìn)行陽(yáng)離子聚合的樹(shù)脂,例如,可以使用尿素樹(shù)脂、蜜胺樹(shù)脂、酚樹(shù)脂、乙烯基醚樹(shù)脂、氧雜環(huán)丁烷樹(shù)脂等各種樹(shù)脂,但如果考慮熱固化后膠粘劑的強(qiáng)度等,優(yōu)選使用環(huán)氧樹(shù)脂。
除了熱固性樹(shù)脂以外,例如,可以向膠粘劑中添加熱塑性樹(shù)脂。作為熱塑性樹(shù)脂,例如,可以使用苯氧基樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚乙烯醇縮醛、乙烯乙酸乙烯酯、聚丁二烯橡膠等橡膠類等各種樹(shù)脂。此外,在本發(fā)明方法所使用的膠粘劑中,還可以添加抗老化劑、填充劑、著色劑等各種添加劑。
以上,對(duì)使用LCD11作為第1粘結(jié)對(duì)象、使用TCP15作為第2粘結(jié)對(duì)象的情況進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于這些例子,例如,還可以分別使用TCP15作為第1粘結(jié)對(duì)象、使用LCD11作為第2粘結(jié)對(duì)象,并在TCP15上設(shè)置膠粘劑,在LCD11上設(shè)置第2固化劑層。
此外,第1和第2粘結(jié)對(duì)象并不限于LCD11或TCP15,還可以用于半導(dǎo)體芯片和撓性布線板等各種電路基板的連接。
而且,本發(fā)明并不限于參照附圖所描述的上述實(shí)施例,在不背離所附權(quán)利要求的范圍和其主旨的情況下,可以進(jìn)行各種變更、取代或者同等的替換,這點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
工業(yè)實(shí)用性如上所述,由于通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑和金屬螯合物的反應(yīng),環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行陽(yáng)離子聚合,因此,用于本發(fā)明電裝置制造方法的膠粘劑可以在比以前的膠粘劑更低的溫度、更短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行固化。由于第2固化劑與第1固化劑和熱固性樹(shù)脂分離,因此,在將粘結(jié)對(duì)象彼此粘結(jié)之前,不會(huì)發(fā)生熱固性樹(shù)脂的聚合反應(yīng),從而可以提高膠粘劑的貯存性。
權(quán)利要求
1.一種電裝置的制造方法,是對(duì)具有第1電極的第1粘結(jié)對(duì)象粘結(jié)具有待與所述第1電極連接的第2電極的第2粘結(jié)對(duì)象,制造由所述第1粘結(jié)對(duì)象和所述第2粘結(jié)對(duì)象構(gòu)成的電裝置的制造方法,該方法包括至少在所述第1電極上配置含有熱固性樹(shù)脂和第1固化劑的膠粘劑,形成膠粘劑層的工序;至少在上述第2電極上配置通過(guò)加熱而與上述第1固化劑反應(yīng),使所述熱固性樹(shù)脂聚合的第2固化劑,形成第2固化劑層的工序;對(duì)準(zhǔn)所述第1電極和所述第2電極而定位的工序;使所述第1粘結(jié)對(duì)象上的所述膠粘劑與所述第2粘結(jié)對(duì)象上的所述第2固化劑緊密接觸的工序;擠壓所述第1粘結(jié)對(duì)象、第2粘結(jié)對(duì)象,連接所述第1電極、第2電極,同時(shí)通過(guò)加熱使所述熱固性樹(shù)脂聚合的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的電裝置的制造方法,其中預(yù)先在所述膠粘劑中添加導(dǎo)電粒子,通過(guò)所述導(dǎo)電粒子使所述第1電極和第2電極連接。
3.如權(quán)利要求1所述的電裝置的制造方法,其中在所述第1固化劑和第2固化劑中,其中一方的固化劑是以硅烷偶聯(lián)劑作為主要成分,另一方的固化劑是以金屬螯合物或金屬醇化物中的任意一方或兩方作為主要成分。
4.如權(quán)利要求3所述的電裝置的制造方法,其中所述金屬螯合物包含鋁螯合物。
5.如權(quán)利要求3所述的電裝置的制造方法,其中所述金屬醇化物包含鋁醇化物。
6.如權(quán)利要求1所述的電裝置的制造方法,其中所述熱固性樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明是電氣地和機(jī)械地粘結(jié)2個(gè)粘結(jié)對(duì)象,從而制造電裝置的方法。若使LCD(11)上設(shè)置的膠粘劑層(25)和TCP(15)上設(shè)置的第2固化劑層(28)在緊密接觸的狀態(tài)下進(jìn)行加熱擠壓,膠粘劑層(25)中的第1固化劑與構(gòu)成第2固化劑層(28)的第2固化劑即發(fā)生反應(yīng),膠粘劑層中的熱固性樹(shù)脂發(fā)生聚合,使LCD(11)和TCP(15)粘結(jié)起來(lái),從而制造電裝置。如果采用金屬螯合物或者金屬醇化物和硅烷偶聯(lián)劑作為第1以及第2固化劑時(shí),由于硅烷偶聯(lián)劑與金屬螯合物的反應(yīng)產(chǎn)生陽(yáng)離子,陽(yáng)離子使熱固性樹(shù)脂進(jìn)行聚合反應(yīng),因而可以在比采用以前的膠粘劑的情況下更低的溫度、更短的時(shí)間內(nèi),使膠粘劑固化,從而進(jìn)行LCD(11)和TCP(15)的粘結(jié)。
文檔編號(hào)H05K3/32GK1636044SQ0380426
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月21日
發(fā)明者松島隆行, 齊藤雅男 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)株式會(huì)社