專利名稱：各向異性導(dǎo)電薄膜及使用該薄膜的電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路基板相互之間或集成電路(IC)芯片等的電子元件與線路基板的連接中使用的各向異性導(dǎo)電薄膜及使用該薄膜的電路板。
背景技術(shù)：
為了使電路基板相互之間或IC芯片等的電子元件與電路基板電接通，可以使用導(dǎo)電粒子分散在膠粘劑中的各向異性導(dǎo)電薄膜。這種場合，把各向異性導(dǎo)電薄膜配置在相對峙的電極間，通過加熱、加壓將電極相互之間接通后，使加壓方向保持導(dǎo)電性，從而可以進行電接通。各向異性導(dǎo)電薄膜在實際應(yīng)用方面作為安裝液晶顯示器(LCDLiquidCrystal Display)的驅(qū)動IC用的連接材料起重要的作用。
現(xiàn)在，從筆記本電腦或監(jiān)視器及電視用的大型板到攜帶電話或個人數(shù)字助手(PDAPersonal Digital Assistant)、游戲機等便攜式機器使用的中、小型板，LCD適用于多種多樣的用途，這些LCD使用各向異性導(dǎo)電薄膜(ACFAnisotropic Conductive Film)安裝驅(qū)動IC。LCD中的驅(qū)動IC安裝，通過將驅(qū)動IC載帶封裝化(TCPTape CarrierPackag)，然后使用各向異性導(dǎo)電薄膜將其與LCD板或印刷電路板(PWBPrinted Wiring Board)電接通。另外，攜帶電話等的中、小型LCD采用由各向異性導(dǎo)電薄膜直接把裸驅(qū)動IC(ベァドラィバIC)安裝在LCD板上的COG(Chip on Glass)方式。
LCD高精細化正在發(fā)展，LCD板與TCP的連接或COG連接要求連接間距微細化。尤其是COG連接由于將IC芯片的凸起作為連接電極，因而連接面積比TCP連接小，所以要確保在微小連接電極上導(dǎo)通，如何捕捉足夠數(shù)量的導(dǎo)電粒子，這在獲得高連接可靠性上十分重要。
因此，例如，特開平8-279371號公報，公開了通過形成將分散有導(dǎo)電粒子的膠粘劑層(導(dǎo)電粒子層)與單一的膠粘劑層(膠粘劑層)疊層的二層結(jié)構(gòu)，與以往的單層結(jié)構(gòu)相比，可以在微小電極(凸起)上高效率地捕捉導(dǎo)電粒子，可以提供對微小凸起的適用性，微小連接間距的連接性良好的各向異性導(dǎo)電薄膜。

發(fā)明內(nèi)容
然而，這種二層結(jié)構(gòu)ACF與過去相比，雖然在微小電極上的捕捉效率提高了，但由于連接時導(dǎo)電粒子與膠粘劑一起流動，所以使用連接間距微細化的IC的場合(例如，15μm以下的間隔、2600μm2以下的電極尺寸)，雖然確保鄰接的電極彼此間的絕緣性，但不能說可以確保2600μm2以下的電極上足夠的導(dǎo)電粒子數(shù)(5個以上)，在連接可靠性方面還有改善的余地。
本發(fā)明是鑒于上述狀況而完成的發(fā)明，其目的是提供狹窄間隔時的絕緣性高，并可提高微細連接間距時的連接可靠性的各向異性導(dǎo)電薄膜及使用該薄膜的電路板。
本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電薄膜是存在于相對峙的電路電極間，對相對置的電路電極加壓，將加壓方向的電極間電接通的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，該導(dǎo)電薄膜由含有被聚合的光聚合性樹脂、熱固性樹脂、熱固性樹脂用固化劑及導(dǎo)電粒子的第1粘合薄膜層、與含有熱固性樹脂和熱固性樹脂用固化劑的第2粘合薄膜層疊層而成。
如果使用這種各向異性導(dǎo)電薄膜，則狹窄間隔時的絕緣性高，并可以提高微細連接間距時的連接可靠性。再者，所謂狹窄間隔是指鄰接的電路電極間的間隔狹窄。
前述第1粘合薄膜層與第2粘合薄膜層采用DSC測定的放熱開始溫度優(yōu)選是60℃以上且完成80％固化反應(yīng)的溫度是260℃以下。放熱開始溫度未滿60℃時，與放熱開始溫度在60℃以上的場合相比，有保存性降低的傾向。另外，完成80％固化反應(yīng)的溫度超過260℃時，與該溫度在260℃以下的場合相比，不能在低溫短時間內(nèi)接通，可能對電路產(chǎn)生損害。
作為前述熱固性樹脂，優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂。
另外，作為上述熱固性樹脂用固化劑，從保存性提高的觀點來看，優(yōu)選使用潛在性固化劑。
前述第1粘合薄膜層與第2粘合薄膜層優(yōu)選含有薄膜形成性高分子。此時，更容易形成薄膜。
另外，分散在前述第1粘合薄膜層中的導(dǎo)電粒子量優(yōu)選是0.2～30體積％。導(dǎo)電粒子量未滿0.2體積％時，與0.2體積％以上的場合相比，有導(dǎo)通性變低的傾向，超過30體積％時，與30體積％以下的場合相比，有鄰接的電路電極間的絕緣性變低的傾向。
此外，本發(fā)明的特征在于，是配置有具有第一接線端子的第一電路部件與具有第二接線端子的第二電路部件，并使前述第一接線端子與前述第二接線端子對置，在對置配置的前述第一接線端子與前述第二接線端子之間存在各向異性導(dǎo)電薄膜，加熱加壓后，使對置配置的前述第一接線端子與前述第二接線端子電接通的電路板，前述各向異性導(dǎo)電薄膜是上述各向異性導(dǎo)電薄膜。
如果采用本發(fā)明的電路板，則狹窄間隔時的絕緣性好，微細接線間距時的連接可靠性提高。
如果采用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電薄膜，則形成含有被聚合的光聚合性樹脂、熱固性樹脂、熱固性樹脂用固化劑及導(dǎo)電粒子的第1粘合薄膜層、與含有熱固性樹脂和熱固性樹脂用固化劑的第2粘合薄膜層的二層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的ACF，而且用光使含導(dǎo)電粒子的第1粘合薄膜層聚合，因此，可以抑制該層連接時的流動性。因此，除了可以在連接的半導(dǎo)體的凸起上高效地捕捉導(dǎo)電粒子外，由于還可以抑制導(dǎo)電粒子流入狹窄間隔，所以狹窄間隔時的絕緣性好，微細連接間距時的連接可靠性提高。
因此，本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電薄膜適合用于將LCD板與TAB、LCD板與IC芯片連接時只在加壓方向電接通的用途。
另外，采用本發(fā)明的電路板，狹窄間隔時的絕緣性好，微細連接間距時的連接可靠性提高。
具體實施例方式
本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電薄膜，其存在于相對峙的電路電極間，對相對置的電路電極加壓，將加壓方向的電極間電接通，其特征在于，該導(dǎo)電薄膜由含有被聚合的光聚合性樹脂、熱固性樹脂、熱固性樹脂用固化劑及導(dǎo)電粒子的第1粘合薄膜層、與含有熱固性樹脂和熱固性樹脂用固化劑的第2粘合薄膜層疊層而成。這里，各向異性導(dǎo)電膜是由相對置的電路電極，即分別位于該各向異性導(dǎo)電薄膜兩側(cè)的電路電極加壓的薄膜，是將加壓方向的電極間、即沿加壓方向所配置的電路電極彼此電接通的薄膜。
采用這種各向異性導(dǎo)電膜，狹窄間隔時的絕緣性高，可提高微細連接間距時的連接可靠性。
第2粘合薄膜層優(yōu)選還含有導(dǎo)電粒子。
作為第1粘合薄膜層與第2粘合薄膜層，優(yōu)選使用采用DSC測定的放熱開始溫度為60℃以上且完成80％固化反應(yīng)的溫度為260℃以下的薄膜層。其中，第1粘合薄膜層與第2粘合薄膜層完成80％固化反應(yīng)的溫度可以采用DSC(升溫速度10℃/min)進行測定。
上述光聚合性樹脂是具有使用有丙烯?；⒓谆；裙倌軋F的自由基進行聚合的官能團的物質(zhì)，作為這樣的光聚合性樹脂，可列舉丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酰亞胺化合物等。自由基聚合性物質(zhì)既可以使用呈單體、低聚物任何一種狀態(tài)的物質(zhì)，也可以將單體與低聚物一起使用。作為丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)的具體例，有丙烯酸尿烷酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸環(huán)氧酯、丙烯酸聚丁二烯酯、丙烯酸硅酮酯、丙烯酸聚酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、四丙烯酸四羥基甲烷酯、2-羥基-1，3-二丙烯酰氧基丙烷，2，2-雙[4-(丙烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(丙烯酰氧基多乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、丙烯酸三環(huán)癸烯酯、異氰尿酸雙(丙烯酰氧基乙基)酯、ε-己內(nèi)酯改性三(丙烯酰氧基乙基)異氰尿酸酯、異氰尿酸三(丙烯酰氧基乙基)酯、異氰尿酸三(丙烯酰氧基乙基)酯等。根據(jù)需要，也可以適當使用對苯二酚、甲基醚對苯二酚類等的阻聚劑。另外，光聚合性樹脂有雙環(huán)戊烯基和/或三環(huán)癸烯基和/或三嗪環(huán)的場合，由于各向異性導(dǎo)電薄膜的耐熱性提高，因而優(yōu)選。馬來酰亞胺化合物只要是在分子中至少含有2個以上馬來酰亞胺基的化合物即可，作為馬來酰亞胺化合物，例如，可列舉1-甲基-2，4-雙馬來酰亞胺苯、N，N’-間亞苯基雙馬來酰亞胺、N，N’-對亞苯基雙馬來酰亞胺、N，N’-間亞甲苯基雙馬來酰亞胺、N，N’-4，4-亞聯(lián)苯基雙馬來酰亞胺、N，N’-4，4-(3，3’-二甲基-亞聯(lián)苯基)雙馬來酰亞胺、N，N’-4，4-(3，3’-二甲基二苯基甲烷)雙馬來酰亞胺、N，N’-4，4-(3，3’-二乙基二苯基甲烷)雙馬來酰亞胺、N，N’-4，4-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺、N，N’-4，4-二苯基丙烷雙馬來酰亞胺、N，N’-4，4-二苯基醚雙馬來酰亞胺、N，N’-3，3’-二苯基砜雙馬來酰亞胺、2，2-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)丙烷、2，2-雙(3-仲丁基-4-8(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)丙烷、1，1-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)癸烷、4，4’-亞環(huán)己基-雙(1-(4-馬來酰亞胺苯氧基)-2-環(huán)己基苯、2，2-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)六氟丙烷等。這些可以單獨或合并使用，也可以與烯丙基酚、烯丙基苯基醚、苯甲酸烯丙酯等烯丙基化合物一起使用。
本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電薄膜也可以含有光引發(fā)劑。作為該光引發(fā)劑，可以使用通過光照射產(chǎn)生自由基的公知的引發(fā)劑。作為開裂型的光引發(fā)劑，可優(yōu)選使用苯偶因異丁基醚、二乙氧基苯乙酮、羥基環(huán)己基苯基酮、芐基二甲基縮酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、4-甲硫基-2，2-二甲基-2-嗎啉代苯乙酮、4-嗎啉代-2-乙基-2-二甲基氨基-2-芐基苯乙酮、甲基苯基乙醛酸酯、?；趸⒌?。作為脫氫型的光引發(fā)劑，可優(yōu)選使用二苯甲酮、2-乙基蒽醌、2-氯噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、1，7，7-三甲基-2，3-二氧代雙環(huán)(2，2，1-庚烷)、4，4’-雙(二甲氨基)二苯甲酮、4-芐基-4’-甲基二苯硫醚等。
在光聚合性樹脂聚合前，這些光引發(fā)劑相對于光聚合性樹脂的使用量，只要是光聚合性樹脂可以聚合的量則沒有特殊限定，但可優(yōu)選相對于自由基聚合性物質(zhì)100重量份使用0.3～5重量份的光引發(fā)劑。光引發(fā)劑的使用量未滿0.3重量份時，與0.3重量份以上的場合相比，有反應(yīng)性劣化的傾向，光引發(fā)劑的使用量超過5重量份時，與5重量份以下的場合相比，保存性可能降低。
另外，為了使第1粘合薄膜層及第2粘合薄膜層更容易形成薄膜，優(yōu)選配合苯氧基樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂等熱塑性樹脂組成的薄膜形成性高分子。這些薄膜形成性高分子在反應(yīng)性樹脂，即光聚合性樹脂或熱固性樹脂固化時有應(yīng)力松馳的效果。尤其是，薄膜形成性高分子有羥基等官能團的場合，由于粘合性提高因而更優(yōu)選。
第1粘合薄膜層中的薄膜形成性高分子的使用量，相對于光聚合性樹脂100重量份優(yōu)選為10～150重量份，特別優(yōu)選是20～100重量份。薄膜形成性高分子的使用量未滿10重量份時，與10重量份以上的場合相比，有自身支撐性劣化的傾向，薄膜形成性高分子的使用量超過150重量份時，與150重量份以下的場合相比，有相溶性劣化的傾向。
作為本發(fā)明中使用的熱固性樹脂，優(yōu)選環(huán)氧樹脂。作為環(huán)氧樹脂，可以將環(huán)氧氯丙烷與雙酚A或雙酚F、雙酚AD等衍生的雙酚型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧氯丙烷與苯酚線型酚醛樹脂或甲酚線型酚醛樹脂衍生的環(huán)氧酚醛樹脂或有含萘環(huán)骨架的萘系環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺、縮水甘油醚、聯(lián)苯、脂環(huán)式等1分子內(nèi)有2個以上的縮水甘油基的各種環(huán)氧化合物等單獨或2種以上混合使用。這些環(huán)氧樹脂為了防止電子遷移，優(yōu)選使用將雜質(zhì)離子(Na+、Cl-等)或水解性氯等降到300ppm以下的高純度品。
作為本發(fā)明中使用的熱固性樹脂用固化劑，優(yōu)選環(huán)氧樹脂用固化劑，可以使用咪唑系、酰肼系、三氟化硼-胺絡(luò)合物、锍鹽、胺酰亞胺、多胺的鹽、雙氰胺等潛在性固化劑。
第2粘合薄膜層中的薄膜形成性高分子的使用量，相對于熱固性樹脂與固化劑的合計使用量100重量份，優(yōu)選為30～100重量份，特優(yōu)選是30～60重量份。薄膜形成性高分子的使用量未滿30重量份時，與30重量份以上的場合相比，有自身支撐性劣化的傾向，薄膜形成性高分子的使用量超過100重量份時，與100重量份以下的場合相比，有相溶性劣化的傾向。
在本發(fā)明中，熱固性樹脂與固化劑加在一起合計相對于第1粘合薄膜層中的光聚合性樹脂的使用量，相對于光聚合性樹脂100重量份優(yōu)選為60～400重量份，特別優(yōu)選是100～250重量份。熱固性樹脂與固化劑加在一起合計相對于光聚合性樹脂100重量份的使用量比60重量份少時，與60重量份以上的場合相比，連接時流動性降低，存在難從連接電極與導(dǎo)電粒子界面上除去樹脂的傾向。另外，熱固性樹脂與固化劑加在一起合計相對于光聚合性樹脂100重量份的使用量比400重量份多時，與400重量份以下的場合相比，連接時的流動性太高，存在導(dǎo)電粒子與樹脂一起流動，對電極上的捕捉效率降低，或者導(dǎo)電粒子向電極間隔部的流入增加，短路發(fā)生機率增大的傾向。
本發(fā)明中使用的導(dǎo)電粒子，例如是Au、Ag、Cu或焊錫等金屬的粒子，更優(yōu)選在聚苯乙烯等高分子球狀的核材料上設(shè)置Ni、Cu、Au、焊錫等導(dǎo)電層的粒子。還可以在導(dǎo)電性粒子的表面上形成Su、Au、焊錫等的表面層。粒經(jīng)需要比基板電極的最小間隔小，電極上有高度偏差的場合，優(yōu)選粒徑比高度偏差大，優(yōu)選1～10μm。另外，分散在膠粘劑中的導(dǎo)電粒子量是0.1～30體積％，優(yōu)選是0.2～15體積％。
各向異性導(dǎo)電薄膜可以采用如下所述工藝制造。把光引發(fā)劑、光聚合性樹脂、熱固性樹脂、熱固性樹脂用固化劑、薄膜形成性高分子組成的膠粘劑組合物溶解或分散在有機溶劑中，再分散導(dǎo)電粒子，制備第1粘合薄膜用薄膜涂布用溶液。此時使用的有機溶劑為了提高材料的溶解性，優(yōu)選芳香族烴系與含氧系的混合溶劑。
然后，使用涂布裝置把該溶液涂布在對厚度50μm的一面進行過表面處理的透明PET薄膜上，經(jīng)70℃、10分種的熱風(fēng)干燥，制得粘合薄膜厚度為10μm的粘合薄膜。
然后，使用涂布裝置，把在前述薄膜涂布用溶液的制備中，除了不溶解光引發(fā)劑及光聚合性樹脂以外，采用同樣的方法制備的薄膜涂布用溶液、涂布在對厚度50μm的一面進行過表面處理的白色PET薄膜上，經(jīng)70℃、10分鐘的熱風(fēng)干燥，制備粘合薄膜的厚度為15μm的第2粘合薄膜。再把制得的第1粘合薄膜與第2粘合薄膜在40℃下加熱，同時使用輥式層壓機進行層壓。
接著，使用高壓紫外線燈，使紫外線量2T/cm2的紫外線通過第1粘合薄膜層上的透明PET，照射到第1粘合薄膜層上，將第1粘合薄膜層中的光聚合性樹脂聚合，制造二層結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電薄膜。
將第1粘合薄膜層的光聚合性樹脂用光進行聚合的場合，也可在與第2粘合薄膜層層壓之前，預(yù)先采用紫外線照射進行聚合，但此時出現(xiàn)由于氧阻礙而不能充分聚合，或不能順利層壓的情況。另一方面，如前所述，層壓后采用光照射的方法，除了第1粘合薄膜層與第2粘合薄膜層的粘合性良好外，由于在兩側(cè)被覆PET薄膜，故沒有氧阻礙，可以充分地采用光進行光聚合性樹脂的聚合，故特別優(yōu)選采用這種方法。
本發(fā)明的電路板使用如上所述制得的二層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜，可以采用如下所述的工藝制造。即，在有第一接線端子的第1電路部件的表面上，把該二層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜的第1粘合薄膜層側(cè)的透明PET薄膜剝離，轉(zhuǎn)印第1粘合薄膜層面，將第2粘合層上的白色PET薄膜剝離，配置具有第一接線端子的第一電路部件與具有第二接線端子的第二電路部件，使第1接線端子與第2接線端子對置，對各向異性導(dǎo)電薄膜進行加熱加壓，制造使前述對置配置的第一接線端子與第二接線端子電接通的電路板。
再者，對各向異性導(dǎo)電薄膜進行加熱的場合，加熱可在第1粘合薄膜及第2粘合薄膜中的熱固性樹脂固化的溫度以上的溫度下進行。
作為本發(fā)明的具有第一接線端子的第一電路部件，優(yōu)選使用帶凸起電極的半導(dǎo)體，作為具有第二接線端子的第二電路部件，優(yōu)選使用形成有ITO或金屬電路的玻璃基板或形成有鍍Ni/Au的Cu電路的撓性線路板或印刷線路板，特別優(yōu)選使用形成有ITO或金屬電路的玻璃基板。
實施例以下，通過實施例更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不限定于這些實施例。
(實施例1)把丙烯酸苯氧基酯30g、羥基環(huán)己基苯基酮0.3g、重均分子量40,000的苯氧樹脂20g溶解于乙酸乙酯50g中，制得膠粘劑組成溶液。
然后，在該溶液中配合含有雙酚A型環(huán)氧(環(huán)氧當量180)10g與微膠囊型潛在性固化劑的液狀環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當量185，旭化成公司制，ノバキュァHX-3941)50g，分散在聚苯乙烯系核體(直徑4μm)的表面形成Au層的導(dǎo)電粒子10體積％(厚度10μm時的投影粒子數(shù)30,000個/mm2)，制得薄膜涂布溶液。接著，使用涂布裝置，在一面已進行表面處理的厚度50μm的透明PET薄膜上涂布該溶液，通過70℃、10分鐘的熱風(fēng)干燥，制得膠粘劑層的厚度為10μm的第1粘合薄膜。該第1粘合薄膜采用DSC測定的反應(yīng)開始溫度是80℃，完成80％固化反應(yīng)的反應(yīng)結(jié)束溫度是200℃。
然后，使用涂布裝置，把前述薄膜涂布用溶液制備中，除了不溶解丙烯酸苯氧基酯，羥基環(huán)己基苯基酮以外，采用同樣的方法制備的薄膜涂布用溶液，涂布在一面已進行過表面處理的厚度50μm的白色PET薄膜上，通過70℃、10分鐘的熱風(fēng)干燥，制得第2粘合薄膜的厚度為15μm的第2粘合薄膜。該第2粘合薄膜采用DSC測定的反應(yīng)開始溫度是80℃，完成80％固化反應(yīng)的反應(yīng)結(jié)束溫度是210℃。
此外，再把制得的第1粘合薄膜與第2粘合薄膜與作為基材的PET薄膜一起在40℃加熱，同時用輥式層壓機進行層壓。
接著使用高壓紫外線燈，使紫外線量2J/cm2的紫外線通過第1粘合薄膜層上的透明PET，照射到第1粘合薄膜層上，將第1粘合薄膜層中的光聚合性樹脂聚合，制得二層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜。
然后，使用制得的二層結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電薄膜，如下所示地進行帶金凸起(面積45μm×45μm、間隔10μm、高度15μm、凸起數(shù)362)的芯片(1×10mm、厚度500μm)與帶ITO電路的玻璃基板(厚度1.1mm)的連接。即，剝掉二層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜(1.5×12mm)的第1粘合薄膜層表面的透明PET薄膜，在80℃、10kgf/cm2的壓力下把第1粘合薄膜層面粘貼在帶ITO電路玻璃基板上后，剝掉第2粘合薄膜層表面的白色PET薄膜，進行芯片的凸起與帶ITO電路玻璃基板的位置對準。
然后，在210℃、40g/凸起、10秒的條件下從芯片上方進行加熱加壓，進行該連接。該連接后的凸起(500個)上的導(dǎo)電粒子數(shù)平均是24個，最少是11個。另外，連接電阻每1個凸起最高是120mΩ，平均是58mΩ。另外，絕緣電阻是108Ω以上，可確保實用上所必須的108Ω的絕緣性。這些值即使在-40～100℃的熱沖擊試驗1000循環(huán)處理、高溫、高濕(85℃/85％RH、1000h)試驗后也沒變化，顯示出良好的連接可靠性。
(比較例1)把丙烯酸苯氧基酯30g，羥基環(huán)己基苯基酮0.3g、重均分子量40,000的苯氧樹脂20g溶解于乙酸乙酯50g中，制得膠粘劑組成溶液。
然后，在該溶液中配合含有雙酚A型環(huán)氧(環(huán)氧當量180)10g及微膠囊型潛在性固化劑的液狀環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當量185、旭化成公司制、ノバキュァHX-3941)50g，分散在聚苯乙烯系核體(直徑4μm)的表面已形成Au層的導(dǎo)電粒子4體積％(厚度25μm時的投影粒子數(shù)30,000個/mm2)，制得薄膜涂布溶液。接著，使用涂布裝置，在厚度50μm的對一面已進行表面處理的PET薄膜上涂布該溶液，通過70℃、10分鐘的熱風(fēng)干燥，制得膠粘劑層的厚度為25μm的粘合薄膜。
接著，使用高壓紫外線燈，使紫外線量2J/cm2的紫外線照射到該粘合薄膜上，制得薄膜中的光聚合性樹脂聚合的各向異性導(dǎo)電粘合薄膜。該各向異性導(dǎo)電粒合薄膜采用DSC測定的反應(yīng)開始溫度是80℃，完成80％固化反應(yīng)的反應(yīng)結(jié)束溫度是200℃。
然后，使用制得的單層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜，如下所述地進行帶金凸起(面積45×45μm、間隔10μm、高度15μm、凸起數(shù)362)的芯片(1×10mm、厚度500μm)與帶ITO電路玻璃基板(厚度1.1mm)的連接。在80℃、10kgf/cm2條件下在帶ITO電路玻璃基板上粘貼單層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜(1.5×12mm)的各向異性導(dǎo)電粘合薄膜后，剝掉PET薄膜，進行芯片的凸起與帶ITO電路玻璃基板的位置對準。
接著，在210℃、40g/凸起、10秒的條件下，從芯片上方進行加熱、加壓，進行該連接。該連接后的凸起(500個)上的導(dǎo)電粒子數(shù)平均是14個，最少是1個。另外，連接電阻每1個凸起最高是5300mΩ，平均是3200mΩ，這些值在-40～100℃的熱沖擊試驗1000循環(huán)處理、高溫、高濕(85℃/85％RH、1000h)試驗后增大，部分連接部發(fā)生導(dǎo)電不良。另外，絕緣電阻顯示106Ω，不能確保實用上必須的108Ω以上的絕緣性。
(比較例2)除了不溶解丙烯酸苯氧基酯、羥基環(huán)己基苯基酮，并使分子量40,000的苯氧樹脂成為50g以外，把采用與實施例1同樣的方法制備的第1粘合薄膜用薄膜涂布溶液，使用涂布裝置涂布在對一面已進行表面處理的厚度50μm的PET薄膜上，通過70℃、10分鐘的熱風(fēng)干燥，制得粘合薄膜的厚度為10μm的粘合薄膜A。該粘合薄膜采用DSC測定的反應(yīng)開始溫度是80℃，完成80％固化反應(yīng)的反應(yīng)結(jié)束溫度是200℃。
然后，采用與實施例1的第2粘合薄膜層同樣的方法制造另一個粘合薄膜B。該粘合薄膜采用DSC測定的反應(yīng)開始溫度是80℃，完成80％固化反應(yīng)的反應(yīng)結(jié)束溫度是210℃。
再把得到的粘合薄膜A與粘合薄膜B在40℃加熱，同時用輥式層壓機進行層壓，制得二層結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電薄膜。
然后，使用制得的二層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜，如下所述地進行帶金凸起(面積45μm×45μm、間隔10μm、高度15μm、凸起數(shù)362)的芯片(1×10mm、厚度500μm)與帶ITO電路玻璃基板(厚度1.1mm)的連接。在80℃、10kgf/cm2的壓力下把二層結(jié)構(gòu)各向異性導(dǎo)電薄膜(1.5×12mm)的粘合薄膜A的薄膜面粘貼在帶ITO電路玻璃基板上，然后剝掉PET薄膜，進行芯片的凸起與帶ITO電路玻璃基板的位置對準。
接著，在210℃、40g/凸起、10秒的條件下，從芯片上方進行加熱、加壓，進行該連續(xù)。該連接后的凸起(500個)上的導(dǎo)電粒子數(shù)平均是18個，最少是2個。另外，連接電阻，每1個凸起最高是2500mΩ，平均是1200mΩ，這些值在-40～100℃的熱沖擊試驗1000循環(huán)處理、高溫、高濕(85℃/85％RH、1000h)試驗后增大，部分連接部發(fā)生導(dǎo)電不良。另外，絕緣電阻顯示106Ω，不能確保實用上必須的108Ω以上的絕緣性。
由以上實施例1及比較例1，2的結(jié)果可知，如果采用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電薄膜，則狹窄間隔的絕緣性良好，可提高微細連接間距的連接可靠性。
權(quán)利要求
1.一種各向異性導(dǎo)電薄膜，其存在于相對峙的電路電極間，對相對置的電路電極加壓，將加壓方向的電極間電接通，其特征在于，該導(dǎo)電薄膜由含有被聚合的光聚合性樹脂、熱固性樹脂、熱固性樹脂用固化劑及導(dǎo)電粒子的第1粘合薄膜層、與含有熱固性樹脂和熱固性樹脂用固化劑的第2粘合薄膜層疊層而成。
2.權(quán)利要求1所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述第1粘合薄膜層與第2粘合薄膜層采用DSC測定的放熱開始溫度是60℃以上，且完成80％固化反應(yīng)的溫度是260℃以下。
3.權(quán)利要求1或2所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述熱固性樹脂由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。
4.權(quán)利要求1或2所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述熱固性樹脂用固化劑由潛在性固化劑構(gòu)成。
5.權(quán)利要求1或2所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，分散在前述第1粘合薄膜層中的前述導(dǎo)電粒子的填充量是0.2～30體積％。
6.權(quán)利要求1所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述第1粘合薄膜層及第2粘合薄膜層中含有薄膜形成性高分子。
7.權(quán)利要求6所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述薄膜形成性高分子具有羥基。
8.權(quán)利要求6或7所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述第1粘合薄膜層中的薄膜形成性高分子的使用量，相對于光聚合性樹脂100重量份是10～150重量份。
9.權(quán)利要求6或7所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述第2粘合薄膜層中的薄膜形成性高分子的使用量，相對于熱固性樹脂與固化劑的合計使用量100重量份是30～100重量份。
10.權(quán)利要求1或2所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，熱固性樹脂與固化劑合計相對于前述第1粘合薄膜層中的前述光聚合性樹脂的使用量，相對于前述光聚合性樹脂100重量份是60～400重量份。
11.權(quán)利要求1或2所述的各向異性導(dǎo)電薄膜，其特征在于，前述光引發(fā)劑相對于前述光聚合性樹脂的使用量，相對于前述光聚合性樹脂100重量份是0.3～5重量份。
12.一種電路板，其配置有具有第一接線端子的第一電路部件與具有第二接線端子的第2電路部件，并使前述第一接線端子與前述第二接線端子對置，在對置配置的前述第一接線端子與前述第二接線端子之間存在各向異性導(dǎo)電膜，加熱加壓后，使對置配置的前述第一接線端子與前述第二接線端子電接通，其特征在于，前述各向異性導(dǎo)電膜是權(quán)利要求1或2所述的各向異性導(dǎo)電薄膜。
全文摘要
本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電薄膜存在于相對峙的電路電極間，對相對置的電路電極加壓，將加壓方向的電極間電接通，其特征在于，該導(dǎo)電薄膜由含有被聚合的光聚合性樹脂、熱固性樹脂、熱固性樹脂用固化劑及導(dǎo)電粒子的第1粘合薄膜層、與含有熱固性樹脂和熱固性樹脂用固化劑的第2粘合薄膜層疊層而成。
文檔編號H05K3/00GK1863432SQ20051006879
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者松田和也, 渡邊伊津夫, 后藤泰史, 中澤孝 申請人:日立化成工業(yè)株式會社