各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部件的连接方法

文档序号:10693507阅读:509来源:国知局
各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部件的连接方法
【专利摘要】通过使用光固化型粘接剂,可在低温下进行电子部件的连接,同时改善电子部件的连接不良。具有在剥离基体材料上支撑的粘合剂树脂层,粘合剂树脂层含有光聚合性化合物、光聚合引发剂、光吸收剂和导电性粒子,光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长长,且相隔20nm以上。
【专利说明】
各向异性导电粘接剂、连接体的制造方法及电子部件的连接 方法
技术领域
[0001] 本发明设及:含有光聚合性化合物、光聚合引发剂和光吸收剂的各向异性导电粘 接剂,使用它的连接体的制造方法及电子部件的连接方法。本申请W2014年3月11日在日本 国申请的日本专利申请号日本特愿2014-047585为基础要求优先权,该申请通过参见而纳 入在本申请中。
【背景技术】
[0002] W往,作为电视或PC显示器、智能手机、便携式游戏机、数字音频播放器、平板PC、 穿戴式终端或者车载用显示器等的各种显示单元或显示输入单元,多使用液晶显示装置或 触摸面板装置。近年来,在运样的显示装置或触摸面板装置中,从精细间距化、重量轻薄型 化等的观点出发,采用有:将1C忍片直接安装在衬底上的所谓的COG (玻璃覆晶(chip on glass))或将形成有各种电路的柔性衬底直接安装在衬底上的所谓的FOG (薄膜覆晶(film on glass))。
[0003] 例如,如图7所示,采用COG安装方式的液晶显示装置100具有发挥用于液晶显示的 主功能的液晶显不面板104,该液晶显不面板104具有由玻璃衬底等构成的相互对置的两块 透明衬底102、103。而且,就液晶显示面板104而言,运两个透明衬底102、103通过框状的密 封105而相互贴合,同时在由两透明衬底102、103及密封105围绕的空间内设有封入了液晶 106的面板显示部107。
[0004] 透明衬底102、103被形成为,在相互对置的两内侧表面上,由IT0 (氧化铜锡)等构 成的条纹状的一对透明电极108、109相互相交。而且,两透明衬底102、103通过运两个透明 电极108、109的该相交部位而构成作为液晶显示的最小单位的像素。
[0005] 两透明衬底102、103中,一个透明衬底103与另一个透明衬底102相比平面尺寸较 大地形成,该较大地形成的透明衬底103的缘部103a形成有透明电极109的端子部109曰。另 夕h两透明电极1〇8、109上形成有实施了既定的摩擦处理的取向膜通过该取向膜 111、112规定液晶分子的初始取向。此外,两透明电极108、109的外侧配设有一对偏振板 118、119,通过运两个偏振板118、119规定来自背光等的光源120的透射光的振动方向。
[0006] 端子部109a上隔着各向异性导电膜114热压接有液晶驱动用1C 115。各向异性导 电膜114是在热固化型的粘合剂树脂中混入导电性粒子并制成膜状而得,通过在2个导体间 进行加热压接,利用导电粒子取得导体间的电导通,通过粘合剂树脂保持导体间的机械连 接。液晶驱动用1C 115可W通过对像素选择性地施加液晶驱动电压,使液晶的取向部分地 变化而进行既定的液晶显示。此外,作为构成各向异性导电膜114的粘接剂,通常使用可靠 性最高的热固化性的粘接剂。
[0007] 在隔着运样的各向异性导电膜114将液晶驱动用1C 115连接于端子部109a的情况 下,首先,通过未图示的临时压接单元将各向异性导电膜114临时压接于透明电极109的端 子部109a上。接着,在各向异性导电膜114上承载液晶驱动用1C 115之后,如图8所示,通过 热压接头等的热压接单元121将液晶驱动用IC 115与各向异性导电膜114 一起向着端子部 109a-侧按压,并且使热压接单元121发热。通过该热压接单元121的发热,各向异性导电膜 114发生热固化反应,由此,隔着各向异性导电膜114将液晶驱动用1C 115粘接于端子部 109a 上。
[0008] 然而,在使用运样的各向异性导电膜的连接方法中,热加压溫度高,对液晶驱动用 1C 115等的电子部件或透明衬底103的热冲击大。除此之外,连接了各向异性导电膜后,将 溫度降低至常溫时,由于与该热压接单元121抵接(当接)的电子部件和透明衬底103之间的 溫度差,在透明衬底103的端子部109a可产生翅曲。因此,有如下的担忧:引起端子部109a周 边的液晶画面上产生的显示斑或液晶驱动用1C 115的连接不良等的问题。该倾向伴随着透 明衬底103的挟框化(挟額緑化)或玻璃的薄型化而愈发显著。
[0009] 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2008-252098号公报。

【发明内容】

[0010] 发明所要解决的课题 因此,代替运样的使用热固化型粘接剂的各向异性导电膜114,也有人提出了使用紫外 线固化型粘接剂的连接方法。在使用紫外线固化型粘接剂的连接方法中,不使用热压接单 元,在常溫下按压液晶驱动用1C 115等的电子部件,从透明衬底103的背侧照射紫外线,由 此使粘合剂树脂固化。因此,可W防止由电子部件或透明衬底的加热溫度差导致的透明衬 底103或液晶驱动用1C 115的翅曲。
[0011] 然而,对于使用紫外线固化型粘接剂的连接方法,也有如下的担忧:若在粘合剂树 脂的粘度高的状态下加压,则不能够充分地压入导电性粒子,即使在连接初始连接电阻良 好,也会由于连接后的经时的、环境的因素,导通电阻上升。
[0012] 本发明解决了上述的课题,其目的在于提供:通过使用光固化型粘接剂,在低溫下 进行电子部件的连接,同时改善电子部件的连接不良的各向异性导电粘接剂;连接体的制 造方法及电子部件的连接方法。
[0013] 用于解决课题的手段 为了解决上述课题,本发明的各向异性导电粘接剂含有光聚合性化合物、光聚合引发 剂和光吸收剂,上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述光聚合引发剂的光吸收峰值波长 长,且相隔(相差)20nmW上。
[0014] 另外,本发明的连接体的制造方法中,在工作台上承载的透明衬底上隔着光固化 系各向异性导电粘接剂配置电子部件,通过压接工具将上述电子部件向着上述透明衬底按 压,同时通过光照射器进行光照射,其中,上述光固化系各向异性导电粘接剂含有光聚合性 化合物、光聚合引发剂和光吸收剂,上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述光聚合引发剂 的光吸收峰值波长长,且相隔20皿W上,上述光照射器照射包括上述光聚合引发剂的光吸 收峰值及上述光吸收剂的光吸收峰值的波长的光。
[0015] 另外,本发明的电子部件的连接方法中,在工作台上承载的透明衬底上隔着光固 化系各向异性导电粘接剂配置电子部件,通过压接工具将上述电子部件向着上述透明衬底 按压,同时通过光照射器进行光照射,其中,上述光固化系各向异性导电粘接剂含有光聚合 性化合物、光聚合引发剂和光吸收剂,上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述光聚合引发 剂的光吸收峰值波长长,且相隔20nmW上,上述光照射器照射包括上述光聚合引发剂的光 吸收峰值及上述光吸收剂的光吸收峰值的波长的光。
[0016] 发明效果 根据本发明,使用一种各向异性导电粘接剂,其中,作为光聚合引发剂及光吸收剂,光 吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长长20nmW上。由此,可W在光 聚合引发剂和光吸收剂的各自的紫外线吸收相互不阻碍的情况下,分别进行:粘合剂树脂 的固化反应的进行和基于发热的粘合剂树脂的烙化。因此,可W制造具有良好的连接性的 连接体。
【附图说明】
[0017] 图1是显示作为连接体的一个例子的液晶显示面板的截面图。
[0018] 图2是显示液晶驱动用1C和透明衬底的连接工序的截面图。
[0019] 图3是显示各向异性导电膜的截面图。
[0020] 图4是显示本发明的各向异性导电膜的光聚合引发剂和光吸收剂的光吸收峰值波 长关系的图表。
[0021] 图5是显示测定实施例及比较例的连接体样本的翅曲量的工序的侧面图。
[0022] 图6是显示测定实施例及比较例的连接体样本的连接电阻的工序的斜视图。
[0023] 图7是液晶显示面板的截面图。
[0024] 图8是显示在液晶显示面板的透明衬底上连接1C忍片的工序的截面图。
【具体实施方式】
[0025] W下,参见附图详细地说明本发明所适用的各向异性导电粘接剂、连接体的制造 方法及电子部件的连接方法。此外,本发明并非仅限于W下的实施方式,在不脱离本发明的 思想的范围内,当然可进行各种的变更。另外,附图是示意性的,各尺寸的比率等可能与实 际不同。对于具体的尺寸等,应当参见W下的说明进行判断。另外,附图相互之间当然也包 括相互的尺寸关系或比率不同的部分。
[0026] W下,W进行所谓的COG (玻璃覆晶(cMponglass))安装的情况为例进行说明,其 中,在液晶显示面板的玻璃衬底上安装作为电子部件的液晶驱动用1C忍片。该液晶显示面 板10如图1所示,由玻璃衬底等构成的二块透明衬底11、12对置配置,运些透明衬底11、12通 过框状的密封13而相互贴合。而且,液晶显示面板10通过在由透明衬底11、12围绕的空间内 封入液晶14而形成有面板显示部15。
[0027] 透明衬底11、12被形成为,在相互对置的两内侧表面上,由IT0(氧化铜锡)等构成 的条纹状的一对透明电极16、17相互相交。而且,两透明电极16、17通过运两个透明电极16、 17的该相交部位而构成作为液晶显示的最小单位的像素。
[00%]两透明衬底11、12中,一个透明衬底12与另一个透明衬底11相比平面尺寸较大地 形成,该较大地形成的透明衬底12的缘部12a设有:安装液晶驱动用1C 18作为电子部件而 得的COG安装部20,另外,在COG安装部20的外侧附近设有:安装形成有作为电子部件的液晶 驱动电路的柔性衬底21而得的FOG安装部22。此外,COG安装部20形成有:透明电极17的端子 部17a,及与液晶驱动用1C 18上设有的1C侧对准标记24重叠的衬底侧对准标记23。
[0029] 此外,液晶驱动用1C 18可W通过对像素选择性地施加液晶驱动电压,使液晶的取 向部分地变化而进行既定的液晶显示。另外,如图2所示,液晶驱动用1C 18形成有隔着各向 异性导电膜1与透明电极17的端子部17a导通连接的电极端子19。电极端子19可合适地使用 例如铜凸点或金凸点或者在铜凸点上实施了锻金而得的端子等。
[0030] 另外,液晶驱动用1C 18在安装面18a上形成有:通过与衬底侧对准标记23重叠来 进行相对于透明衬底12的对准的1C侧对准标记24。此外,由于透明衬底12的透明电极17的 布线间距或液晶驱动用1C 18的电极端子19的精细间距化的推进,对液晶驱动用1C 18和透 明衬底12要求高精度的对准调整。
[0031] 各安装部20、22形成有透明电极17的端子部17a。在端子部17a上,使用各向异性导 电膜1作为含有光聚合引发剂的电路连接用粘接剂连接有液晶驱动用1C 18或柔性衬底21。 各向异性导电膜1含有导电性粒子4,液晶驱动用1C 18或柔性衬底21的电极和在透明衬底 12的缘部12a形成的透明电极17的端子部17a经由导电性粒子4电连接。该各向异性导电膜1 是紫外线固化型粘接剂,通过在利用后述的紫外线照射器35照射紫外线的同时利用压接头 33按压而流动,将导电性粒子4压入端子部17a和液晶驱动用1C 18或柔性衬底21的各电极 之间,并在导电性粒子4被压入的状态下固化。由此,各向异性导电膜1对透明衬底12和液晶 驱动用1C 18或柔性衬底21进行电、机械的连接。
[0032] 另外,在两透明电极16、17上形成有实施了既定的摩擦处理的取向膜24,通过该取 向膜24规定液晶分子的初始取向。此外,两透明衬底11、12的外侧配设有一对偏振板25、26, 通过运两个偏振板25、26规定来自背光等的光源(未图示)的透射光的振动方向。
[0033] [光固化系各向异性导电膜] 本发明中使用光固化系的各向异性导电膜(ACF:Anisot;ropic Conductive Film) 1。 各向异性导电膜1可W是光阳离子系或光自由基系的任一种,可根据目的适当地选择。
[0034] 如图3所示,各向异性导电膜1在作为基体材料的剥离膜2上形成有含有导电性粒 子4的粘合剂树脂层(粘接剂层)3。如图2所示,各向异性导电膜1通过使粘合剂树脂层3位 于在液晶显示面板10的透明衬底12上形成的透明电极17的端子部17a和液晶驱动用1C 18 的电极端子19之间,将液晶显示面板10和液晶驱动用1C 18连接,并使二者导通。
[0035] 作为剥离膜2,可使用在各向异性导电膜中通常使用的例如聚对苯二甲酸乙二醇 醋膜等的基体材料。
[0036] 各向异性导电膜1在粘合剂树脂层3中含有成膜树脂、光聚合引发剂、光聚合性化 合物、光吸收剂及导电性粒子4。各向异性导电膜1由于含有光吸收剂,所W在后述的液晶驱 动用1C 18的连接工序中,光吸收剂通过紫外线照射而发热,使粘合剂树脂软化。由此,各向 异性导电膜1可W通过压接头33将导电性粒子4充分地压入端子部17a和电极端子19之间。 光吸收剂的发热溫度是W对于压入导电性粒子4而言充分的程度使粘合剂树脂软化的同 时,也不存在对透明衬底13或液晶驱动用1C 18的热冲击影响的既定溫度,例如优选80~90 °C左右,可根据光吸收剂的材料选择而适当设定。
[0037] [光阳离子系] 光阳离子系的各向异性导电膜1在粘合剂树脂层3中含有成膜树脂、光阳离子聚合引发 剂、光阳离子聚合性化合物及光吸收剂。
[0038] 作为成膜树脂,优选平均分子量为10000~80000左右的树脂。作为成膜树脂,可列 举苯氧基树脂、环氧树脂、改性(変形)环氧树脂、聚氨醋树脂等的各种树脂。其中,从膜形成 状态、连接可靠性等的观点出发,苯氧基树脂是特别优选的。
[0039] 作为光阳离子聚合引发剂,可使用例如:舰鐵盐、硫鐵盐、芳香族重氮鐵盐、憐鐵 盐、砸鐵盐等的鐵盐,或金属芳控络合物、娃醇/侣络合物等的络合物化合物,苯偶姻甲苯横 酸醋(benzoin tosylate)、甲苯横酸邻硝基节醋等。另外,作为形成盐时的平衡阴离子,使 用碳酸亚丙醋盐、六氣錬酸盐、六氣憐酸盐、四氣棚酸盐、四(五氣苯基)棚酸醋盐等。
[0040] 光阳离子聚合引发剂可只单独使用巧中,也可将巧中W上混合使用。其中,芳香族硫 鐵盐在300nmW上的波长区域也有紫外线吸收特性,且固化性优异,因此可合适地使用。
[0041] 光阳离子聚合性化合物是具有通过阳离子种而聚合的官能基的化合物,可列举环 氧化合物、乙締基酸化合物、环状酸化合物等。
[0042] 环氧化合物是在1分子中具有2个W上的环氧基的化合物,可列举例如:由表氯醇 和双酪A或双酪F等衍生的双酪型环氧树脂、聚缩水甘油基酸、聚缩水甘油基醋、芳香族环氧 化合物、脂环式环氧化合物、酪醒清漆型环氧化合物、缩水甘油基胺系环氧化合物或缩水甘 油基醋系环氧化合物等。
[0043] 光吸收剂在液晶驱动用1C 18的连接工序中通过被照射紫外线而发热,使粘合剂 树脂烙化。对于光吸收剂,在使用光阳离子聚合引发剂作为光聚合引发剂时,可合适地使用 例如苯并=挫系、=嗦系、二苯甲酬系等的紫外线吸收剂,根据光阳离子聚合引发剂的吸收 峰值波长、紫外线照射器35的分光分布、与粘合剂树脂的其他成分的相容性、紫外线吸收能 力等适当地选择。此外,使用阳离子系聚合引发剂作为光聚合引发剂时,作为通过吸收紫外 线而发热的光吸收剂,也可使用光自由基聚合引发剂。
[0044] [光自由基系] 光自由基系的各向异性导电膜1在粘合剂树脂层3中含有成膜树脂、光自由基聚合引发 剂、光自由基聚合性化合物及光吸收剂。
[0045] 作为成膜树脂,可W使用与光阳离子系同样的成膜树脂。
[0046] 作为光自由基聚合引发剂,有:苯偶姻乙基酸、异丙基苯偶姻酸等的苯偶姻酸,苯 偶酷(benzil)、径基环己基苯基酬等的苯偶酷缩酬(benzyl ketal),二苯甲酬、苯乙酬等的 酬类及其衍生物,嚷吨酬类,双咪挫类等;也可根据需要在运些光聚合引发剂中W任意比例 添加胺类、硫化合物、憐化合物等的敏化剂。此时,需要根据所用的光源的波长、期望的固化 特性等选择最佳的光引发剂。
[0047] 另外,作为通过光照射而产生活性自由基的化合物,可使用有机过氧化物系固化 剂。作为有机过氧化物,可使用下述的1种或巧巾W上:二酷基过氧化物、二烷基过氧化物、过 氧化二碳酸醋、过氧化醋、过氧化缩酬、过氧化氨、甲娃烷基过氧化物等。
[0048] 光自由基聚合性化合物是具有通过活性自由基而聚合的官能基的物质,可列举: 丙締酸醋化合物、甲基丙締酸醋化合物、马来酷亚胺化合物等。
[0049] 光自由基聚合性化合物可单体、低聚物的任一状态使用,也可W并用单体和 低聚物。
[0050] 作为丙締酸醋化合物、甲基丙締酸醋化合物,可列举:环氧丙締酸醋低聚物、氨基 甲酸醋丙締酸醋低聚物、聚酸丙締酸醋低聚物、聚醋丙締酸醋低聚物等的光聚合性低聚物, =径甲基丙烷=丙締酸醋、聚乙二醇二丙締酸醋、聚亚烷基二醇二丙締酸醋、季戊四醇丙締 酸醋、丙締酸2-氯基乙醋、丙締酸环己醋、丙締酸二环戊締基醋、丙締酸二环戊締氧基乙醋、 丙締酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙醋、丙締酸2-乙氧基乙醋、丙締酸2-乙基己醋、丙締酸正己 醋、丙締酸2-径基乙醋、丙締酸径基丙醋、丙締酸异冰片醋、丙締酸异癸醋、丙締酸异辛醋、 丙締酸正十二烷基醋、丙締酸2-甲氧基乙醋、丙締酸2-苯氧基乙醋、丙締酸四氨慷基醋、新 戊二醇二丙締酸醋、二季戊四醇六丙締酸醋等的光聚合性的单官能及多官能的丙締酸醋单 体等。它们可使用1种或将巧巾类W上混合使用。
[0051] 光吸收剂可合适地使用例如苯并S挫系、S嗦系、二苯甲酬系等的紫外线吸收剂, 根据光自由基聚合引发剂的吸收峰值波长、紫外线照射器35的分光分布、与粘合剂树脂的 其他成分的相容性、紫外线吸收能等适当地选择。
[0052] 此外,粘合剂树脂也可含有硅烷偶联剂等的添加剂或无机填料。作为硅烷偶联剂, 可列举:环氧系、氨基系、琉基-硫化物系、脈基系等。通过添加硅烷偶联剂,可提高有机材料 和无机材料的界面的粘接性。
[0053] 作为导电性粒子4,可列举在各向异性导电膜中使用的公知的任意导电性粒子。作 为导电性粒子4,可列举例如:儀、铁、铜、侣、锡、铅、铭、钻、银、金等的各种金属或金属合金 的粒子,金属氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑料等的粒子表面包覆金属而得的粒子,或者在 运些粒子表面进一步包覆绝缘薄膜而得的粒子等。为在树脂粒子的表面包覆金属而得的粒 子的情况下,作为树脂粒子,可列举例如:环氧树脂、酪醒树脂、丙締酸树脂、丙締腊-苯乙締 (AS)树脂、苯并脈胺树脂、二乙締基苯系树脂、苯乙締系树脂等的粒子。
[0054] [光聚合引发剂和光吸收剂的光吸收峰值波长] 对于本发明的光固化系的各向异性导电膜1,光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引 发剂的光吸收峰值波长长,且相隔20nmW上。就各向异性导电膜1而言,若通过后述的紫外 线照射器35照射紫外光,则光聚合引发剂吸收紫外光而产生酸或自由基。另外,光吸收剂也 同样地吸收紫外光而发热。
[0055] 运里,如果光聚合引发剂的光吸收峰值和光吸收剂的光吸收峰值接近,则紫外光 的吸收受到相互的阻碍,固化反应或发热不充分。由此,有如下的担忧:在粘合剂树脂不烙 化、导电性粒子4的压入不足的状态下进行粘合剂树脂的固化,另外,由于连接后的经时变 化或环境变化,导通电阻上升。
[0056] 另外,光吸收剂及光聚合引发剂的各自的光吸收峰值波长一般具有图4所示的曲 线(profile),运是因为,如果光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波 长短,那么,即使相隔20nmW上,峰值W外的吸收波长的重复范围大,紫外光的吸收受到相 互的阻碍,固化反应或发热不充分。
[0057] 另一方面,作为光吸收剂及光聚合引发剂,通过使用光吸收剂的光吸收峰值波长 比光聚合引发剂的光吸收峰值波长长20nmW上的物质,可在不阻碍光聚合引发剂和光吸收 剂的各自的紫外线吸收的情况下,分别进行:粘合剂树脂的固化反应的进行和基于发热的 粘合剂树脂的烙化。
[0058] 另外,本发明的光聚合引发剂的光吸收峰值波长优选是290nm~330nm,光吸收剂 的光吸收峰值波长优选是320nm~360nm。
[0059] 例如,使用紫外光的吸收峰值为31化m的光阳离子聚合引发剂,并使用紫外光的吸 收峰值为340~36化m的紫外线吸收剂,由此,可在光阳离子聚合引发剂和紫外线吸收剂相 互的紫外光吸收不受相互阻碍的情况下促进固化反应和发热。
[0060] [连接装置] 接下来,对在隔着各向异性导电膜1将液晶驱动用1C 18连接于透明衬底12而得的连接 体的制造工序中使用的连接装置30进行说明。
[0061] 如图1所示,连接装置30具有:具有透光性的工作台31,对工作台31上承载的透明 衬底12上隔着各向异性导电膜1搭载的液晶驱动用1C 18进行按压的压接头33,和设在工作 台31的背面一侧的紫外线照射器35。
[0062] 工作台31由例如石英等具有透光性的材料形成。另外,工作台31在表面承载透明 衬底12的缘部12a,同时,与压接头33相对,在背面配置有紫外线照射器35。
[0063] 压接头33对透明衬底12上隔着各向异性导电膜1搭载的液晶驱动用1C 18进行按 压,通过保持在未图示的头移动机构上,自由地接近、远离工作台31。
[0064] 紫外线照射器35通过从工作台31的背面一侧对透明衬底12的端子部17a上设置的 各向异性导电膜1照射紫外光,使光吸收剂发热,同时在由透明电极17的端子部17a和液晶 驱动用1C 18的电极端子19夹持导电性粒子4的状态下使粘合剂树脂固化,从而使液晶驱动 用1C 18与透明衬底12的端子部17a导通连接。
[0065] 紫外线照射器35可使用在光聚合引发剂的吸收峰值波长区域具有最大发光波长 的紫外线灯。另外,紫外线照射器35也可使用:具有在光聚合引发剂的吸收峰值波长区域及 光吸收剂的吸收峰值波长区域具有峰值的分光分布的水银灯,或在包括光聚合引发剂及光 吸收剂二者的吸收峰值波长的波长区域内照射紫外线的金属面化物灯等。另外,紫外线照 射器35也可并用:在光聚合引发剂的吸收峰值波长区域具有峰值的Lm)灯和在光吸收剂的 吸收峰值波长区域具有峰值的LED灯。
[0066] [连接工序] 接下来,对使用上述连接装置30的液晶驱动用1C 18的连接工序进行说明。首先,在临 时贴合用的工作台上承载透明衬底12,将各向异性导电膜1临时压接于透明电极17上。对于 临时压接各向异性导电膜1的方法,在透明衬底12的透明电极17上W粘合剂树脂层3位于透 明电极17-侧的方式配置各向异性导电膜1。
[0067] 而且,将粘合剂树脂层3配置于透明电极17上之后,通过临时贴合用的热压接头从 剥离膜2-侧对粘合剂树脂层3进行加热及加压,将剥离膜2从粘合剂树脂层3上剥离,由此 仅使粘合剂树脂层3临时贴合于透明电极17上。对于利用临时贴合用的热压接头的临时压 接,在剥离膜2的上表面W些许的压力(例如O.lMPa~2M化左右)向着透明电极17-侧按压, 同时进行加热(例如70~100°C左右)。
[0068] 接着,将透明衬底12承载于工作台31上,W透明衬底12的透明电极17和液晶驱动 用1C 18的电极端子19隔着粘合剂树脂层3对置的方式配置液晶驱动用1C 18。
[0069] 接着,通过紫外线照射器35从工作台31的背面一侧照射既定的紫外光,同时通过 压接头33 W既定的压力按压液晶驱动用1C 18的上表面。紫外光透射工作台31、透明衬底12 后入射到粘合剂树脂层3中,被光聚合引发剂及光吸收剂吸收。光聚合引发剂通过吸收紫外 光而产生酸或自由基,由此进行粘合剂树脂的固化反应。另外,光吸收剂通过吸收紫外光而 W既定的溫度发热(例如80~90°C),使粘合剂树脂烙化。
[0070] 目P,本连接工序中,通过光吸收剂的发热使粘合剂树脂烙化,在该状态下,通过压 接头33按压,可W使粘合剂树脂从透明电极17和端子部17a和液晶驱动用1C 18的电极端子 19之间流出,同时充分地压入导电性粒子4。而且,在透明电极17的端子部17a和液晶驱动用 1C 18的电极端子19之间夹持导电性粒子4的状态下使粘合剂树脂固化。因此,本连接工序 中,通过在室溫下按压液晶驱动用1C 18,可W在抑制翅曲的影响或对液晶驱动用1C 18等 的电子部件的热冲击的影响的同时,制造与液晶驱动用1C 18的电导通性及机械连接性良 好的连接体。
[0071] 此时,如上所述,对于各向异性导电膜1,作为光聚合引发剂及光吸收剂使用光吸 收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长长20nmW上的物质。由此,可W 在光聚合引发剂和光吸收剂的各自的紫外线吸收不受相互阻碍的情况下,分别进行:粘合 剂树脂的固化反应的进行和基于发热的粘合剂树脂的烙化。
[0072] 另外,光吸收剂的发热均等地传递到透明衬底12和液晶驱动用1C 18,因此,与通 过压接头33加热时不同,透明衬底12和液晶驱动用1C 18之间不产生热梯度,大幅改善了加 热溫度差导致的翅曲产生、与翅曲相伴的显示斑或电子部件的连接不良等问题。
[007引此外,对于紫外线照射器35的照射时间、照度、总照射量,根据粘合剂树脂的组成、 压接头33的压力及时间,适当设定实现基于粘合剂树脂的固化反应的进行和压接头33的压 入的连接可靠性、粘接强度的提高的条件。
[0074] 其后,连接装置30通过使压接头33向工作台31的上方移动而结束液晶驱动用1C 18的真正的压接工序。
[0075] 将液晶驱动用1C 18连接于透明衬底12的透明电极17上之后,同样地操作W进行 所谓的FOG (薄膜覆晶(film on glass))安装,其中将柔性衬底21安装于透明衬底12的透 明电极17上。此时,也可W同样地通过使用各向异性导电膜1,吸收来自紫外线照射器35的 紫外光,通过光吸收剂的发热进行粘合剂树脂的烙化和基于酸或自由基产生的固化反应。
[0076] 由此,可W制造隔着各向异性导电膜1连接透明衬底12和液晶驱动用1C 18或柔性 衬底21的连接体。此外,运些COG安装和FOG安装也可同时进行。
[0077] W上,W将液晶驱动用1C直接安装于液晶显示面板的玻璃衬底上的COG安装及将 柔性衬底直接安装于液晶显示面板的衬底上的FOG安装为例进行了说明,但是,只要是使用 光固化型粘接剂的连接体的制造工序,本技术还可W应用于除了在透明衬底上安装电子部 件W外的各种连接。
[007引[其他] 另外,除了使用上述紫外线固化型导电性粘接剂之外,本发明也可W使用例如通过红 外光等其他波长的光线而固化的光固化型导电性粘接剂。
[0079] 上文对作为导电性粘接剂具有膜形状的各向异性导电膜1进行了说明,但是糊状 也没有问题。另外,粘合剂树脂层3也可W是由不含有导电性粒子4的粘合剂树脂构成的绝 缘性粘接剂层和由含有导电性粒子4的粘合剂树脂构成的导电性粘接剂层层叠而成的结 构。在该情况下,优选地,绝缘性粘接剂层及导电性粘接剂层分别含有吸收峰值波长间隔开 的光吸收剂及光聚合引发剂。
[0080] 另外,本发明也可用于基于绝缘性粘接糊的连接工序,其中,该绝缘性粘接糊使 用:由不含有导电性粒子4的粘合剂树脂层构成的绝缘性粘接膜及不含有导电性粒子4的糊 状粘合剂树脂。只要本发明的粘接剂是含有光聚合引发剂及光吸收剂的电路连接用粘接 剂,就不关乎导电性粒子4的有无、膜或糊等方式。
[0081] 此外,本连接工序中,也可在工作台31上设置加热器等的加热机构,在基于光吸收 剂的发热溫度W下的溫度下加热透明衬底12。另外,本连接工序中,也可通过压接头33在基 于光吸收剂的发热溫度W下的溫度下加热液晶驱动用1C 18。由此,可W与光吸收剂的发热 相结合使粘合剂树脂层3充分地烙化,在端子部17a和电极端子19间可靠地压入导电性粒子 4,提高连接性。 实施例
[0082] 接下来,对本技术的实施例进行说明。本实施例变更各向异性导电膜的渗混及固 化条件而制造透明衬底和1C忍片的连接体样本,并通过导通电阻值(Q )及翅曲量评价1C忍 片和透明衬底的连接状态。
[0083] 作为用于连接的粘接剂,准备由含有光阳离子聚合引发剂和阳离子聚合性化合物 的粘合剂树脂层构成的各向异性导电膜。
[0084] 作为评价元件,使用了外形1.8mmX34mm、厚度0.5mm、形成有导通测定用布线的评 价用1C。
[0085] 作为连接评价用IC的评价基体材料,使用厚度0.5mm的ITO覆板(3 -テ斗シ少弓 义)。
[0086] 在该玻璃衬底上隔着各向异性导电膜配置评价用1C,通过压接工具(10.0 mmX 40.0mm)加压,同时通过紫外线照射来连接,由此形成连接体样本。压接工具的加压面上实 施了厚度0.05mm的氣树脂加工。另外,对于紫外线照射器(SP-9: USHI0电机株式会社制)的 照度,在365nm下为300mW/cm2,在310nm下为210mW/cm2,紫外线的照射大小为:宽度约4.0mm X长度约44.0mm。
[0087] [实施例。 实施例1中,作为各向异性导电膜的粘合剂树脂层,使用如下形成的层:制作将下述物 质混合而成的树脂溶液,将该树脂溶液涂布在PET膜上,干燥,成形为厚度20WI1的膜状, 苯氧基树脂(YP-70:新日铁住金化学株式会社制);20质量份 液状环氧树脂巧P828:=菱化学株式会社制);30质量份 固体环氧树脂(YD014:新日铁住金化学株式会社制);20质量份 导电性粒子(AUL704:积水化学工业株式会社制);30质量份 光阳离子聚合引发剂(SP-170: ADEKA株式会社制);5质量份 光吸收剂(LA-36: ADEKA株式会社制);5质量份。
[0088] 光阳离子聚合引发剂(SP-170)的吸收峰值波长为约310nm,光吸收剂(LA-36)的吸 收峰值波长为约340nm,其差为30nm。
[0089] 压接工具的按压条件为:室溫下、70MPa、5秒。紫外线照射器的照射时间为5秒。
[0090] [实施例2] 实施例2中,在粘合剂树脂层中渗混5质量份的光吸收剂(LA-31 :ADEKA株式会社制),除 此之外,与实施例1相同地渗混,使用如此得到的各向异性导电膜。
[0091] 光阳离子聚合引发剂(SP-170)的吸收峰值波长为约310nm,光吸收剂(LA-31)的吸 收峰值波长为345nm,其差为35nm。
[0092] 压接工具的按压条件及紫外线照射器的照射时间与实施例1相同。
[0093] [实施例3] 实施例3中,在粘合剂树脂层中渗混5质量份的光自由基聚合引发剂(0XE1:BASF公司 审IJ)作为光吸收剂,除此之外,与实施例1相同地渗混,使用如此得到的各向异性导电膜。
[0094] 光阳离子聚合引发剂(SP-170)的吸收峰值波长为约310nm,光吸收剂(0XE01)的吸 收峰值为330nm,其差为20nm。
[00M]压接工具的按压条件及紫外线照射器的照射时间与实施例1相同。
[0096] [比较例1] 比较例1中,在粘合剂树脂层中不渗混光吸收剂,除此之外,与实施例1相同地渗混,使 用如此得到的各向异性导电膜。
[0097] 压接工具的按压条件及紫外线照射器的照射时间与实施例1相同。
[009引[比较例2] 比较例2中,在粘合剂树脂层中渗混5质量份的光吸收剂(LA-46: ADEKA株式会社制),除 此之外,与实施例1相同地渗混,使用如此得到的各向异性导电膜。
[0099] 光阳离子聚合引发剂(SP-170)的吸收峰值波长为约310nm,光吸收剂(LA-46)的吸 收峰值波长为约290nm,光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长短, 其差为20nm。
[0100] 压接工具的按压条件及紫外线照射器的照射时间与实施例1相同。
[0101] [比较例3] 比较例3中,使压接工具的按压条件为10(TC、70M化、5秒,除此之外,与比较例1使用相 同条件。
[0102] [翅曲的测定] 对于翅曲的测定方法,使用触针式表面粗度计(SE-3H:株式会社小阪研究所制),如图5 所示,从接合体样本的玻璃衬底40下表面开始扫描触针41,测定评价用1C的连接后的玻璃 衬底面的翅曲量(皿)。
[0103] [导通电阻的测定] 对于实施例1、2、比较例1~3的连接体,使用数字万用表,测定了连接初始及可靠性实 验后的导通电阻(Q )。导通电阻值的测定如图6所示,将数字万用表连接于与评价用1C的凸 点42连接的IT0覆板的布线43,利用所谓的4端子法测定了流过2mA电流时的导通电阻值。可 靠性实验条件为:85°C 85%RH 50化r。
[0104] [表 1]
如表1所示,就实施例1~3而言,虽然翅曲量与比较例1相等,但是含有光吸收剂的实施 例1~3与比较例1相比,初始连接电阻及可靠性实验后的连接电阻全都低,显示了良好的连 接性。运是因为:在实施例1~3中,在粘合剂树脂层通过光吸收剂的发热而烙化的状态下按 压,所W可W通过排除粘合剂树脂而充分地压入导电性粒子,可W在该状态下进行固化。另 一方面,比较例1中,因为在室溫下进行压接,所W无法进行粘合剂树脂从电极端子间的排 除,从而不能够充分地压入导电性粒子。因此,与实施例1及2相比,连接初始的导通电阻高, 可靠性实验后导通电阻进一步上升。
[0105] 比较例2中,虽然光吸收剂和光阳离子聚合引发剂的各自的吸收峰值波长的差为 20nm,但是光吸收剂的光吸收峰值波长比光聚合引发剂的光吸收峰值波长短,所W吸收波 长在宽范围内存在,光阳离子聚合引发剂的紫外光吸收受到光吸收剂的妨碍,固化反应的 进行不充分。因此,虽然翅曲量大大降低,但是初始连接电阻高,可靠性实验后导通电阻大 幅上升。
[0106] 比较例3中,一边通过压接工具对评价用1C进行加热按压,一边照射紫外线。因此, 压接工具产生的热偏向评价用1C传递,压接工具离开之后急剧冷却时,评价用1C 一侧的变 形与玻璃衬底相比大。而且,比较例3中,该变形量的差未被粘合剂树脂层完全吸收,翅曲量 变大。
[0107] 另一方面,实施例1~3中,粘合剂树脂层通过光吸收剂吸收紫外线而发热,因此, 对评价用1C和玻璃衬底施加大致相同的热量。因此,评价用1C和玻璃衬底的变形量大致相 同,可W通过粘合剂树脂层吸收变形量的差,所W可W相对减少翅曲量。
[0108] 将实施例1与实施例2相比较,则实施例2与实施例1相比实现了低电阻化。运是因 为:实施例2中光吸收剂的吸光度高,与实施例1相比发出更高的反应热,所W粘合剂树脂层 的烙化更显著地进行。由此,实施例2中,导电性粒子易于压入,与实施例1相比进一步实现 了低电阻化。
[0109] 另外,实施例3中,虽然作为光吸收剂使用了光自由基聚合引发剂,但是,由于是自 由基系的引发剂,所W开环也不参与聚合,而仅产生热。因此,通过利用其时的热使粘合剂 树脂层烙化,可W充分地压入导电性粒子,在该状态下通过光固化剂进行固化,由此可良好 地连接。
[0110] 附图标记说明 1各向异性导电膜,2剥离膜,3粘合剂树脂层,4导电性粒子,10液晶显示面板,11、 12透明衬底,13密封,14液晶,15面板显示部,16、17透明电极,18液晶驱动用IC,20 COG安装部,21柔性衬底,22 FOG安装部,24配厚膜,25、26偏振板,30连接装置,31工作 台,33压接头,35紫外线照射器。
【主权项】
1. 光固化系各向异性导电粘接剂,其中,含有光聚合性化合物、光聚合引发剂和光吸收 剂,上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述光聚合引发剂的光吸收峰值波长长,且相隔 20nm以上。2. 权利要求1所述的光固化系各向异性导电粘接剂,其中,上述光吸收剂是紫外线吸收 剂或自由基聚合引发剂。3. 权利要求1或2所述的光固化系各向异性导电粘接剂,其中,上述光聚合引发剂是光 阳离子聚合引发剂。4. 权利要求1或2所述的光固化系各向异性导电粘接剂,其中,上述光聚合引发剂是光 自由基聚合引发剂,上述光吸收剂是紫外线吸收剂。5. 权利要求1或2所述的光固化系各向异性导电粘接剂,其中,上述光聚合引发剂的光 吸收峰值波长是290nm~330nm,上述光吸收剂的光吸收峰值波长是320nm~360nm。6. 权利要求1或2所述的光固化系各向异性导电粘接剂,其中,所述光固化系各向异性 导电粘接剂被支撑在剥离基体材料上,形成为膜状。7. 连接体的制造方法, 其中,在工作台上承载的透明衬底上隔着光固化系各向异性导电粘接剂配置电子部 件, 通过压接工具将上述电子部件向着上述透明衬底按压,同时通过光照射器进行光照 射, 其中,上述光固化系各向异性导电粘接剂含有光聚合性化合物、光聚合引发剂和光吸 收剂,上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述光聚合引发剂的光吸收峰值波长长,且相隔 20nm以上, 上述光照射器照射包括上述光聚合引发剂的光吸收峰值及上述光吸收剂的光吸收峰 值的波长的光。8. 权利要求7所述的连接体的制造方法,其中,在室温下通过压接工具将上述电子部件 向着上述透明衬底按压,同时通过光照射器进行光照射。9. 权利要求7所述的连接体的制造方法,上述工作台和/或上述压接工具在通过上述光 吸收剂吸收来自上述光照射器照射的光而发热的温度以下的温度下进行加热。10. 电子部件的连接方法, 其中,在工作台上承载的透明衬底上隔着光固化系各向异性导电粘接剂配置电子部 件, 通过压接工具将上述电子部件向着上述透明衬底按压,同时通过光照射器进行光照 射, 其中,上述光固化系各向异性导电粘接剂含有光聚合性化合物、光聚合引发剂和光吸 收剂,上述光吸收剂的光吸收峰值波长比上述光聚合引发剂的光吸收峰值波长长,且相隔 20nm以上, 上述光照射器照射包括上述光聚合引发剂的光吸收峰值及上述光吸收剂的光吸收峰 值的波长的光。
【文档编号】C09J201/00GK106062118SQ201580013038
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月3日 公开号201580013038.5, CN 106062118 A, CN 106062118A, CN 201580013038, CN-A-106062118, CN106062118 A, CN106062118A, CN201580013038, CN201580013038.5, PCT/2015/52919, PCT/JP/15/052919, PCT/JP/15/52919, PCT/JP/2015/052919, PCT/JP/2015/52919, PCT/JP15/052919, PCT/JP15/52919, PCT/JP15052919, PCT/JP1552919, PCT/JP2015/052919, PCT/JP2015/52919, PCT/JP2015052919, PCT/JP201552919
【发明人】稻濑圭亮
【申请人】迪睿合株式会社
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