各向异性导电膜及其制造方法

各向异性导电膜及其制造方法
【专利摘要】各向异性导电膜(1)具有第1绝缘性树脂层(2)及第2绝缘性树脂层(3)。第1绝缘性树脂层(2)由光聚合树脂形成，第2绝缘性树脂层(3)由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树脂、热自由基聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成，第1绝缘性树脂层(2)的第2绝缘性树脂层(3)一侧表面上，各向异性导电连接用的导电粒子(10)以单层配置。各向异性导电膜整体的弹性模量为0.13MPa以上。
【专利说明】
各向异性导电膜及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明设及各向异性导电膜及其制造方法。
【背景技术】
[0002] IC忍片等电子部件的安装中广泛使用各向异性导电膜，近年来，从适用于高密度 安装的观点出发，W导通可靠性和绝缘性的提高、导电粒子捕捉率的提高、制造成本的降低 等为目的，有人提出了由W单层配置的各向异性导电连接用的导电粒子和2层构造的绝缘 性树脂层形成的各向异性导电膜(专利文献1)。
[0003] 该各向异性导电膜如下制造:在粘着层上W单层且细密的方式配置导电粒子，对 该粘着层进行巧由延伸处理，从而形成排列有导电粒子的片，将该片上的导电粒子转印到含 有热固化性树脂和潜在性固化剂的绝缘性树脂层，进而在被转印的导电粒子上层压含有热 固化性树脂、但不含有潜在性固化剂的其他绝缘性树脂层(专利文献1)。
[0004] 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利第4789738号说明书。

【发明内容】

[0005] 发明所要解决的课题 然而，就专利文献1的各向异性导电膜而言，因为使用不含有潜在性固化剂的绝缘性树 脂层，所W，通过各向异性导电连接时的加热，不含有潜在性固化剂的绝缘性树脂层容易产 生比较大的树脂流，导电粒子也变得容易沿着该流而流动，故而，尽管通过2轴延伸使导电 粒子W单层且均等的间隔排列，也还是产生导电粒子捕捉率的降低、短路的发生(绝缘性的 降低)等问题。
[0006] 另外，各向异性导电膜的回缩性弱，若在进行各向异性导电连接的情况下假压接 后进行回复(修补，repair),则也存在膜断裂或在连接面残留树脂的问题。
[0007] 本发明的目的是解决W上的现有技术的问题点，在具有W单层配置的导电粒子的 多层构造的各向异性导电膜中实现良好的导电粒子捕捉率、良好的导通可靠性及良好的回 复性。
[0008] 用于解决课题的手段 本发明人发现，在光聚合性树脂层的一面上W单层配置导电粒子，通过照射紫外线将 导电粒子固定化于光聚合树脂上，进而在固定化的导电粒子上层叠通过热或光聚合的聚合 性树脂层，由此得到的各向异性导电膜的导电粒子捕捉率和导通可靠性优异，进而，若是提 高各向异性导电膜整体的弹性模量W增强膜的回缩性，则可W抑制各向异性导电连接时烙 融的绝缘性树脂层的挤出(溢出），也提高假压接后的回复性，从而完成了本发明。
[0009] 目P，本发明提供各向异性导电膜，其中，所述各向异性导电膜是第1绝缘性树脂层 及第2绝缘性树脂层层叠而成的各向异性导电膜， 第I绝缘性树脂层由光聚合树脂形成， 第2绝缘性树脂层由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树 月旨、热自由基聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成， 第1绝缘性树脂层的第2绝缘性树脂层一侧表面上，各向异性导电连接用的导电粒子W 单层配置， 各向异性导电膜整体的弹性模量为0.13MPaW上。
[0010] 特另鳩，提供在第1绝缘性树脂层和第2绝缘性树脂层之间具有由结晶性树脂形成 的中间层的方式。
[0011] 此外，第2绝缘性树脂层优选是使用通过加热引发聚合反应的热聚合引发剂的热 聚合性树脂层，但也可W是使用通过光引发聚合反应的光聚合引发剂的光聚合性树脂层。 也可W是并用热聚合引发剂和光聚合引发剂的热光聚合性树脂层。
[0012] 另外，本发明提供上述的各向异性导电膜的制造方法，其中，所述制造方法具有W 下的工序(A)~(C): 工序(A) 在光聚合性树脂层上使导电粒子W单层配置的工序； 工序(B) 通过相对于配置有导电粒子的光聚合性树脂层照射紫外线来进行光聚合反应，W形成 导电粒子固定化于表面的第1绝缘性树脂层的工序； 工序(C) 形成由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树脂、热自由基 聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成的第2绝缘性树脂层的工序； 工序(B)中，通过W各向异性导电膜整体的弹性模量为0.13MPaW上的方式进行光聚合 反应，来形成第1绝缘性树脂层， 将通过工序(C)形成的第2绝缘性树脂层层叠于通过工序(B)形成的第1绝缘性树脂层 的导电粒子一侧。
[0013] 另外，作为上述的各向异性导电膜的制造方法的另一方法，提供具有W下的工序 (A)~(D)的制造方法： 工序(A) 在光聚合性树脂层上使导电粒子W单层配置的工序； 工序(B) 通过相对于配置有导电粒子的光聚合性树脂层照射紫外线来进行光聚合反应，W形成 导电粒子固定化于表面的第1绝缘性树脂层的工序； 工序(C) 形成由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树脂、热自由基 聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成的第2绝缘性树脂层的工序； 工序化） 形成在通过工序(B)形成的第1绝缘性树脂层的导电粒子一侧依次层叠有由结晶性树 脂形成的中间层和第2绝缘性树脂层的层叠体的工序。
[0014] 除此之外，本发明还提供通过上述的各向异性导电膜使第1电子部件与第2电子部 件进行各向异性导电连接而得的连接构造体。
[001引发明效果 就本发明的各向异性导电膜而言，使光聚合性树脂层进行光聚合而得的第1绝缘性树 脂层、通过热或光聚合的第2绝缘性树脂层层叠，进而，第1绝缘性树脂层的第2绝缘性树脂 层一侧表面上，各向异性导电连接用的导电粒子W单层配置。因此，可W通过进行了光聚合 的第1绝缘性树脂层牢固地固定化导电粒子，可W防止导电粒子因各向异性导电连接时的 树脂流而在端子面方向上流动。因此，依据本发明的各向异性导电膜，可W实现良好的导电 粒子捕捉率、导通可靠性及低短路发生率。
[0016] 特别是，在形成第1绝缘性树脂层时，若是在使光聚合性树脂进行光聚合时从导电 粒子侧照射紫外线，则导电粒子的下方(背侧)的光聚合性树脂由于成为导电粒子的影子而 无法充分地照射紫外线。因此，成为了导电粒子的影子的光聚合树脂与未成为影子的光聚 合树脂相比固化率相对低，各向异性导电连接时导电粒子良好地压入，可更好地实现良好 的导通可靠性、短路发生率的降低。
[0017] 另一方面，在形成第1绝缘性树脂层时，若是从导电粒子的相反一侧或两侧对光聚 合性树脂照射紫外线，则促进导电粒子的固定化，可W在各向异性导电膜的生产线上确保 稳定的质量。另外，在各向异性导电膜的制造后卷取到卷轴上或各向异性导电连接时从膜 的卷轴引出的工序中，即使对各向异性导电膜施加不必要的外部应力，外部应力的影响也 难W波及各向异性导电连接前的导电粒子的排列。
[0018] 另外，一般地，就卷取至卷轴上的各向异性导电膜而言，由于施加到各向异性导电 膜上的应力，绝缘性树脂层有挤出之虞，也由于回缩性弱（刚性低)而存在假压接后难W回 复之虞，但是，就本发明的各向异性导电膜而言，膜整体的弹性模量为〇.13MPaW上，膜具有 回缩性，因此，可W抑制绝缘性树脂层的挤出，也可W提高假压接后的回复性。另外，由于膜 具有回缩性，即使是固定化于假压接时的基板时，也可W防止膜的偏移(错位)或由弯曲所 致的导电粒子的排列错乱。
[0019] 此外，对于本发明的各向异性导电膜，第2绝缘性树脂层由通过热反应的聚合性树 脂形成的情况下，使用其的电子部件的各向异性导电连接可W与使用通常的各向异性导电 膜的连接方法同样地进行。
[0020] 另一方面，对于本发明的各向异性导电膜，第2绝缘性树脂层由通过光反应的聚合 性树脂形成的情况下，对于使用其的第1电子部件和第2电子部件的各向异性导电连接，进 行利用连接工具的压入直到光反应结束即可。在该情况下，也可W加热连接工具等，W便促 进树脂流动或粒子的压入。另外，第2绝缘性树脂层中并用通过热反应的聚合性树脂和通过 光反应的聚合性树脂的情况下，也与上述同样地进行利用连接工具的压入直到光反应结束 且进行加热即可。
[0021] 另外，利用光反应对第1电子部件和第2电子部件进行各向异性导电连接的情况 下，从具有透光性的电子部件一侧进行光照射即可。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明的第1实施例的各向异性导电膜IA的截面图。
[0023] 图2是本发明的第2实施例的各向异性导电膜IB的截面图。
[0024] 图3A是第I实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序(A)的说明图。
[0025] 图3B是第1实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序(B)的说明图。
[0026] 图3C是第1实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序(B)的说明图。
[0027] 图3D是第1实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序(C)的说明图。
[0028] 图3E是持续第1实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序(C)的工序的说明图。
[0029] 图3F是持续第1实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序(C)的工序的说明图。
[0030] 图4A是第2实施例的各向异性导电膜的制造方法中的工序(D)的方法（i)的说明 图。
[0031] 图4B是第2实施例的各向异性导电膜的制造方法中的工序(D)的方法（i)的说明 图。
[0032] 图4C是通过第2实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序(D)的方法(i)得到的 各向异性导电膜的截面图。
[0033] 图5是第2实施例的各向异性导电膜的制造方法中的工序(D)的方法（ii)的说明 图。
[0034] 图6是通过第2实施例的各向异性导电膜的制造方法的工序化)的方法(ii)得到的 各向异性导电膜的截面图。
【具体实施方式】
[0035] W下，参照附图详细说明本发明的各向异性导电膜的一个例子。此外，各图中，相 同标记表示相同或相等的构成因素。另外，对于本发明中的弹性模量，对各向异性导电膜的 粘度，使用旋转式流变仪(TAInstruments公司），在30°C于扭动方向上施加一定位移(测定 压力0~5g)，测定应力随时间的变化，在经过0.1分钟时测定粘接材料的应力（弹性模量）， 经计算得到。
[0036] <<各向异性导电膜>> 图1是本发明的第1实施例的各向异性导电膜IA的截面图。该各向异性导电膜IA中，第1 绝缘性树脂层2和第2绝缘性树脂层3层叠，对于各向异性导电连接用的导电粒子10,在第1 绝缘性树脂层2的第2绝缘性树脂层3-侧的表面2a上，各向异性导电连接用的导电粒子W 单层配置。
[0037] 另外，图2是本发明的第2实施例的各向异性导电膜IB的截面图。该各向异性导电 膜IB与第1实施例的各向异性导电膜IA的不同在于，在第1绝缘性树脂层2和第2绝缘性树脂 层3之间具有由结晶性树脂形成的中间层4。
[0038] 对于各向异性导电膜1A、IB的任一者，各向异性导电膜整体的弹性模量均为 0.13MPaW上，由此成为具有回缩性的膜。但是，图1的第1实施例的各向异性导电膜IA中，第 1绝缘性树脂层2的弹性模量大大有助于膜的回缩性强度，图2的第2实施例的各向异性导电 膜IB中，中间层4的弹性模量大大有助于膜的回缩性强度，就此而言，双方是不同的。除此之 外的方面，第1、第2各向异性导电膜1A、1B同样地构成。
[0039] <第1绝缘性树脂层2> 构成本发明的各向异性导电膜1A、1B的第1绝缘性树脂层袖光聚合树脂形成。例如，使 含有丙締酸醋化合物和光自由基聚合引发剂的光自由基聚合性树脂层进行光自由基聚合 而形成。通过第I绝缘性树脂层2进行光聚合，可W适度地固定化导电粒子10。即，即使各向 异性导电连接时加热各向异性导电膜1A，第1绝缘性树脂层2也难W流动，因此，可W大幅抑 制导电粒子10因树脂流而不必要地流动所致的短路发生。
[0040] 运里，第1实施例的各向异性导电膜IA中，W第1绝缘性树脂层2的弹性模量为 0.06MPaW上的方式进行光聚合反应，由此使各向异性导电膜IA整体的弹性模量为0.13MPa W上，使膜具有回缩性。
[0041] 对于运样的第1绝缘性树脂层2的弹性模量的调整，可W通过对形成第1绝缘性树 脂层2的光聚合性树脂层的紫外线照射量和弹性体的渗混等调整固化率来进行。
[0042] 另外，第1、第2实施例的各向异性导电膜IAUB中，第1绝缘性树脂层2内导电性粒 子10存在于第2绝缘性树脂层3-侧的区域2X(即，位于导电粒子10和第1绝缘性树脂层2的 外侧表面2b之间的区域)的固化率优选与导电粒子10不存在于第2绝缘性树脂层3-侧的区 域2Y的固化率相比低。第1绝缘性树脂层2的区域2X中，也可W残留未进行光固化的丙締酸 醋化合物和光自由基聚合引发剂。通过各向异性导电膜1A、1B具有运样的区域2X，各向异性 导电连接时容易排除区域2X的绝缘性树脂，因此导电粒子10难W在第1绝缘性树脂层2的平 面方向上移动，但是在厚度方向上被良好地压入。因此，可W提高导电粒子捕捉率，进而还 提高导通可靠性和绝缘性。
[0043] 运里，固化率是定义为乙締基的减少比率的数值，从导电粒子1的厚度方向的压入 性方面出发，第1绝缘性树脂层的区域2X的固化率优选为40~80%，区域2Y的固化率优选为 70~100%，进而对于第1实施例的各向异性导电膜1A，从使第1绝缘性树脂层2的弹性模量为 0.06MPa W上的方面出发，优选膜整体的固化率为75~100%。
[0044] (丙締酸醋化合物） 作为变成丙締酸醋单元的丙締酸醋化合物，可W使用W往公知的光聚合性丙締酸醋。 例如，可W使用单官能（甲基)丙締酸醋(运里，（甲基)丙締酸醋中包括丙締酸醋和甲基丙締 酸醋）、二官能W上的多官能（甲基)丙締酸醋。本发明中，优选丙締系单体的至少一部分使 用多官能（甲基)丙締酸醋，W便各向异性导电连接时能够热固化绝缘性树脂层。
[0045] 就第1绝缘性树脂层2中的丙締酸醋化合物的含量而言，过少则存在各向异性导电 连接时难W赋予第1绝缘性树脂层2与第2绝缘性树脂层3的粘度之差的倾向，过多则存在固 化收缩大而操作性降低的倾向，因此优选为2~70质量％，更优选为10~50质量％。
[0046] (聚合引发剂） 作为第1绝缘性树脂层的形成中使用的光聚合引发剂，可W从公知的光聚合引发剂中 适当选择使用。例如，可列举苯乙酬类光聚合引发剂、苯甲基缩酬类光聚合引发剂、憐类光 聚合引发剂等的光自由基聚合引发剂等。
[0047] 另外，除了光聚合引发剂之外，也可W使用热聚合引发剂。作为热聚合引发剂，例 如，可列举有机过氧化物或偶氮类化合物等的热自由基聚合引发剂等。特别是，可优选使用 不发生成为气泡的原因的氮的有机过氧化物。
[0048] 就光聚合引发剂的使用量而言，相对于丙締酸醋化合物100质量份，过少则光聚合 不充分进行，过多则成为刚性降低的原因，因此，优选为0.1~25质量份，更优选为0.5~15 质量份。
[0049] (其他的树脂和聚合引发剂） 第I绝缘性树脂层2中也可根据需要含有环氧化合物和热阳离子或热阴离子聚合引发 剂或光阳离子或光阴离子聚合引发剂。由此，可提高层间剥离强度。对于与环氧化合物一起 使用的聚合引发剂，通过第2绝缘性树脂层3说明。第1绝缘性树脂层2中还可根据需要并用 苯氧基树脂、不饱和聚醋树脂、饱和聚醋树脂、聚氨醋树脂、下二締树脂、聚酷亚胺树脂、聚 酷胺树脂、聚締控树脂等的成膜树脂。
[0050] 就第1绝缘性树脂层2的层厚而言，过薄则存在导电粒子捕捉率降低的倾向，过厚 则存在导通电阻变高的倾向，因此，优选为1.0~6. Omi，更优选为2.0~5. Owii。
[0051] 对于第1绝缘性树脂层2的形成，可在含有光聚合性树脂和光聚合引发剂的光聚合 性树脂层上，通过膜转印法、模具转印法、喷墨法、静电附着法等的方法使导电粒子W单层 附着，然后照射紫外线，由此进行。在该情况下，对于紫外线照射，优选从导电粒子侧照射， 但是也可从与导电粒子相反一侧照射。特别是，从可将第1绝缘性树脂层的区域2X的固化率 抑制为比区域2Y的固化率相对低的方面出发，优选仅从导电粒子侧照射紫外线。
[0052] 运里光聚合可W W-阶段（即，一次光照射)进行，也可W W二阶段（即，二次光照 射)进行。在该情况下，对于第二阶段的光照射，优选在第1绝缘性树脂层2的一面上形成第2 绝缘性树脂层3之后，在含氧气氛化气中）下从第1绝缘性树脂层2的另一面侧，W区域2X的 固化率与区域2Y的固化率相比低的方式调整照射强度，或使用掩模进行。
[0053] 进行运样的二阶段的光聚合时，从导电粒子10的厚度方向的压入性的方面出发， 第1绝缘性树脂层的区域2X的第一阶段中的固化率优选为10~50%，第二阶段中的固化率优 选为40~80%，区域2Y的第一阶段中的固化率优选为30~90%，第二阶段中的固化率优选为 75 ~100〇/〇。
[0054] 另外，进行二阶段的光聚合时，作为聚合引发剂也可W仅使用1种，但是由于粘性 提高而优选使用引发反应的波长范围不同的巧中光聚合引发剂。例如，优选并用:通过来自 L邸光源的波长365皿的光引发自由基反应的IRGACURE 369 (BASUapan (株））和通过来自高 压水银灯光源的光引发自由基反应的IRGACURE 2959 (BASUapan(株））。运样，通过使用巧中 不同的固化剂，使树脂的结合复杂化，因此更精细地控制各向异性导电连接时的树脂的热 流动的行为成为可能。
[0055] 光聚合后的第1绝缘性树脂层2的最低烙融粘度优选与第2绝缘性树脂层3的最低 烙融粘度相比高，具体而言，经流变仪测定的[第1绝缘性树脂层2的最低烙融粘度如化- S)]/[第2绝缘性树脂层3的最低烙融粘度(m化，s)]的数值优选为1~1000,更优选为4~ 400。此外，就各自的优选最低烙融粘度而言，第1绝缘性树脂层2为100~100000mPa，s，更优 选为500~50000m化'S。第2绝缘性树脂层3优选为0.1~1000 Om化.S，更优选为0.5~ 1000 mPa-So
[0化6] <导电粒子> 作为导电粒子10,可W从W往公知的用于各向异性导电膜的导电粒子中适当选择使 用。例如，可列举:儀、钻、银、铜、金、钮等金属粒子，金属包覆树脂粒子等。也能够并用巧中W 上。
[0057] 作为导电粒子的平均粒径，过小则存在不能够吸收布线的高度偏差而电阻变高的 倾向，过大则存在成为短路的原因的倾向，因此优选为1~10皿，更优选为2~6皿。
[0058] 就运样的导电粒子的第1绝缘性树脂层2中的粒子量而言，过少则粒子捕捉数降低 而各向异性导电连接变难，过多则有短路之虞，因此优选为每I平方mm为50~50000个，更优 选为200~30000个。
[0059] 就第1绝缘性树脂层2的厚度方向中的导电粒子10的位置而言，如图1、图2所示，优 选不埋入第1绝缘性树脂层2内，而陷入第2绝缘性树脂层3。运是因为，若导电粒子10埋入第 1绝缘性树脂层2,则将电子部件进行各向异性导电连接而得的连接构造体的导通电阻有变 高之虞。对于陷入的程度（即，从第1绝缘性树脂层2突出的程度），从导电粒子捕捉率和导通 电阻的平衡出发，优选为导电粒子10的平均粒径的10~90%，更优选为20~80%。
[0060] <第2绝缘性树脂层3> 第2绝缘性树脂层3由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树 月旨、热自由基聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成。更具体而言，由下述层构成:含有 环氧化合物、热阳离子或热阴离子聚合引发剂或光阳离子或光阴离子聚合引发剂、通过热 或光进行聚合的聚合性树脂层，或含有丙締酸醋化合物和热自由基或光自由基聚合引发 剂、通过热或光进行自由基聚合的聚合性树脂层。
[0061] (环氧化合物） 作为形成第2绝缘性树脂层3的环氧化合物，优选列举出在分子内具有2个W上的环氧 基的化合物或树脂。它们可W是液状，也可W是固体状。
[0062] (热阳离子聚合引发剂） 作为形成第2绝缘性树脂层3的热阳离子聚合引发剂，可W采用作为环氧化合物的热阳 离子聚合引发剂公知的引发剂，例如，可W使用通过热产生酸的舰鐵盐、硫鐵盐、憐鐵盐、二 茂铁类等，特别是，可W优选使用对溫度显示良好的潜在性的芳香族硫鐵盐。
[0063] 就热阳离子聚合引发剂的渗混量而言，过少则存在固化不良的倾向，过多则存在 制品寿命降低的倾向，因此，相对于环氧化合物100质量份，优选为2~60质量份，更优选为5 ~40质量份。
[0064] (热阴离子聚合引发剂） 作为形成第2绝缘性树脂层3的热阴离子聚合引发剂，可W采用作为环氧化合物的热阴 离子聚合引发剂公知的引发剂，例如，可W使用通过热产生碱的脂肪族胺类化合物、芳香族 胺类化合物、二级或=级胺类化合物、咪挫类化合物、聚硫醇类化合物、=氣化棚-胺络合 物、双氯胺、有机酷阱等，特别是可W优选使用对溫度显示良好的潜在性的胶囊化咪挫类化 合物。
[0065] 就热阴离子聚合引发剂的渗混量而言，过少则存在固化不良的倾向，过多则存在 制品寿命降低的倾向，因此，相对于环氧化合物100质量份，优选为2~60质量份，更优选为5 ~40质量份。
[0066] (光阳离子聚合引发剂及光阴离子聚合引发剂） 作为环氧化合物用的光阳离子聚合引发剂或光阴离子聚合引发剂，可W适当使用公知 的引发剂。
[0067] (丙締酸醋化合物） 对于形成第2绝缘性树脂层3的丙締酸醋化合物，可W从关于第1绝缘性树脂层2说明的 丙締酸醋化合物中适当选择使用。
[0068] (热自由基聚合引发剂） 另外，在第2绝缘性树脂层3中含有丙締酸醋化合物时，作为与丙締酸醋化合物一起使 用的热自由基聚合引发剂，可W从关于第1绝缘性树脂层2说明的热自由基聚合引发剂中适 当选择使用。
[0069] 就热自由基聚合引发剂的使用量而言，过少则固化不良，过多则制品寿命降低，因 此，相对于丙締酸醋化合物100质量份，优选为2~60质量份，更优选为5~40质量份。
[0070] (光自由基聚合引发剂） 作为丙締酸醋化合物用的光自由基聚合引发剂，可W使用公知的光自由基聚合引发 剂。
[0071] 就光自由基聚合引发剂的使用量而言，过少则固化不良，过多则制品寿命降低，因 此，相对于丙締酸醋化合物100质量份，优选为2~60质量份，更优选为5~40质量份。
[0072] (第2绝缘性树脂层3的层厚） 就第2绝缘性树脂层3的层厚而言，从各向异性导电连接时的导电粒子捕捉性的方面出 发，优选为3~20皿，更优选为5~15皿。
[0073] <中间层4> 中间层4是在图2所示的第2实施例的各向异性导电膜IB中设置在第1绝缘性树脂层和 第2绝缘性树脂层之间的层，由结晶性树脂形成。
[0074] 作为形成中间层4的结晶性树脂，优选常溫下硬化的树脂，优选使中间层4和第1绝 缘性树脂层2的层叠膜的弹性模量为0. HMPaW上。由此，可W使各向异性导电膜IB整体的 弹性模量为〇.13MPaW上。因此，可W抑制绝缘性树脂层的挤出，另外，可W提高假压接后的 回复性。
[0075] 另外，对于形成中间层4的结晶性树脂，优选不因各向异性导电连接的假压接时的 热而烙融、通过施加真正压接的热而烙融的树脂。通过在真正压接中烙融，可W维持各向异 性导电连接中的导通可靠性。进而，对于形成中间层4的树脂，从各向异性导电膜的制造容 易性的方面出发，优选具有耐溶剂性、耐热性。
[0076] 作为形成中间层4的结晶性树脂，例如可列举:PET等聚醋，聚丙締，聚乙締等聚締 控，尼龙，离聚物等。
[0077] 就中间层4的厚度而言，从各向异性导电膜的制造到各向异性导电连接工序的各 种操作性的方面出发，优选为整体的厚度的5~40%的范围。
[007引 << 各向异性导电膜的制造方法> > 本发明的第1实施例的各向异性导电膜IA可进行W下的工序(A)~(C)来制造。
[0079] (工序(A)) 如图3A所示，在根据需要于剥离膜30上形成的光聚合性树脂层20上，W单层配置导电 粒子10。作为将导电粒子IOW单层配置于光聚合性树脂层20上的方法，无特别限制，可W采 用：日本专利第4789738号的实施例1的对通过粘着剂固定有导电粒子的树脂膜利用2轴延 伸操作的方法和日本特开2010-33793号公报的使用模具的方法等。此外，作为导电粒子10 的配置，优选纵横W既定间隔排列。另外，考虑到连接对象的尺寸、导通可靠性、绝缘性、导 电粒子捕捉率等，优选在2维上最接近的粒子间距离为1~IOOwii左右。
[0080] (工序(B)) 接着，通过相对于配置有导电粒子10的光聚合性树脂层20照射紫外线(UV)来进行光聚 合反应，形成导电粒子10固定化于表面的第I绝缘性树脂层2。在该情况下，优选如图3B所示 从导电粒子10-侧照射紫外线(UV)。由此，如图3C所示，第1绝缘性树脂层2中，可W使导电 性粒子10存在于第2绝缘性树脂层3-侧的区域2X(位于第1绝缘性树脂层2的剥离膜30-侧 表面2b和导电粒子10之间的区域)的第1绝缘性树脂层的固化率与导电粒子10不存在于第2 绝缘性树脂层3-侧的区域2Y的固化率相比低。因此，各向异性导电连接时的导电粒子10的 压入变得容易，且也能够抑制导电粒子10的连接平面方向的流动。
[0081 ]另外，该光聚合反应中，W各向异性导电膜IA整体的弹性模量为0.13MPaW上的方 式调整第1绝缘性树脂层2的固化率。
[0082] (工序(C)) 另一方面，如图3D所示，在剥离膜31上，通过常法形成由热阳离子或热阴离子聚合性树 月旨、光阳离子或光阴离子聚合性树脂、热自由基聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成 的第2绝缘性树脂层3。
[0083] 其后，如图3E所示，将通过工序(C)形成的第2绝缘性树脂层3和通过工序(B)形成 的第1绝缘性树脂层2的导电粒子10对置，如图3F所示进行热压接。在该情况下，不通过热压 接产生过度的热聚合。然后，通过除掉剥离膜30、31，可W得到图1的各向异性导电膜1A。
[0084] 另一方面，作为本发明的第2实施例的各向异性导电膜IB的制造方法，首先，与第1 实施例的各向异性导电膜IA的制造方法同样地进行工序(A)、(B)、（C)。
[0085] 接着，在工序(D)中，如图4C或图6所示，形成在通过工序(B)形成的第1绝缘性树脂 层的导电粒子一侧上依次层叠有由结晶性树脂形成的中间层和第2绝缘性树脂层的层叠 体，该工序(D)可通过W下的（i)或（ii)的方法进行。
[0086] 方法（i) 在通过工序(C)形成的第2绝缘性树脂层3的表面上，如图4A所示，层叠由结晶性树脂形 成的中间层4。接着，如图4B所示，将该层叠体的中间层4和通过工序(B)固定有导电粒子10 的第1绝缘性树脂层2的导电粒子10-侧的表面对置，如图4C所示，对它们进行热压接。然 后，通过除掉剥离膜30、31，可得到图2的各向异性导电膜18。
[0087] 方法(ii) 在通过工序(B)固定有导电粒子10的第1绝缘性树脂层2的导电粒子10-侧的表面上， 如图5所示，层叠由结晶性树脂形成的中间层4,在其上对置通过工序(C)形成的第2绝缘性 树脂层3,如图6所示，对它们进行热压接而层叠。然后，通过除掉剥离膜30、31，可得到图2的 各向异性导电膜1B。
[0088] 此外，在图5及图6中，导电粒子10从第1绝缘性树脂层2突出的突出量比图2所示的 各向异性导电膜IB少，但是，运是显示本发明中导电粒子10从第1绝缘性树脂层2突出的突 出量可做各种变化。
[0089] <<连接构造体>> 本发明的各向异性导电膜1A、1B优选在对IC忍片、I对莫块等第1电子部件和柔性基板、 玻璃基板等第2电子部件进行各向异性导电连接时适用。运样得到的连接构造体也是本发 明的一部分。此外，从提高导通可靠性的方面出发，优选地，将各向异性导电膜的第1绝缘性 树脂层2-侧配置于柔性基板等的第2电子部件一侧，并将第2绝缘性树脂层3-侧配置于IC 忍片等的第1电子部件一侧。 实施例
[0090] W下，通过实施例更具体地说明本发明。
[0091] 实施例1~6、比较例1 按照日本专利第4789738号的实施例1的操作，将导电粒子W单层排列，遵照表1所示的 渗混（质量份），对于由此形成的第1绝缘性树脂层、中间层和第2绝缘性树脂层层叠而得的 各向异性导电膜，改变第1绝缘性树脂层的弹性模量或中间层的弹性模量来制作。
[0092] 具体而言，首先，将丙締酸醋化合物及光自由基聚合引发剂等在乙酸乙醋或甲苯 中制备成固体成分为50质量％的混合液。将该混合液涂覆在厚度50WI1的聚对苯二甲酸乙二 醇醋膜上，使干燥厚度为化m，在8(TC的烘箱中干燥5分钟，从而形成了作为第1绝缘性树脂 层的前体层的光自由基聚合性树脂层。
[0093] 接着，在得到的光自由基聚合性树脂层的表面上，将平均粒径化m的导电粒子(锻 Ni/Au树脂粒子，AUL704,积水化学工业(株）似导电粒子间的最接近距离为4皿的方式单层 格子状地排列。进而，从该导电粒子侧相对于光自由基聚合性树脂层，照射波长365皿、累积 光量4000mJ/cm2的紫外线，由此形成导电粒子固定于表面的第1绝缘性树脂层。在该情况 下，通过改变紫外线的照射量，如表1所示，改变了第1绝缘性树脂层的弹性模量。
[0094] 另外，为了形成第2绝缘性树脂层，将热固化性树脂及聚合引发剂等在乙酸乙醋或 甲苯中制备成固体成分为50质量％的混合液。将该混合液涂覆在厚度50WI1的聚对苯二甲酸 乙二醇醋膜上，使干燥厚度为12皿，在8(TC的烘箱中干燥5分钟，由此形成第2绝缘性树脂 层。
[00%]另一方面，作为中间层，W成为厚度扣m的膜的方式进行延伸处理而准备了烙点不 同的3种结晶性树脂（日本聚乙締（株）制NOVATEC EVALV211A(mp. IO(TC) ,NOVATEC 皿HF560(mp. 130。〇 ,Prime Polymer公司制PrimePolypro F329RA(mp.l6(TC))。
[0096] 将运样得到的固定有导电粒子的第I绝缘性树脂层、结晶性聚醋膜中间层和第2绝 缘性树脂层W导电粒子位于内侧的方式层压，由此得到了实施例1~6及比较例1的各向异 性导电膜。在该情况下，在实施例1及比较例1中没有设置中间层。
[0097] 实施例7 除了对光自由基聚合性树脂层的紫外线照射是从导电粒子侧和与导电粒子相反一侧 累积光量各2000mJ/cm2进行W外，与实施例2同样操作，得到了各向异性导电膜。
[009引评价 对于各实施例及比较例的各向异性导电膜，如下评价或测定了 ：（a)各向异性导电膜整 体的弹性模量，（b)第1绝缘性树脂层的弹性模量，（C)第1绝缘性树脂层和中间层的层叠体 的弹性模量，（d)各向异性导电膜的假压接回复性，（e)使用各向异性导电膜进行各向异性 导电连接而得的连接构造体样本的安装粒子捕捉率，（f)相同连接构造体样本的初始导通 性。结果示于表1。
[0099] (a)(b)(c)的弹性模量 使用旋转式流变仪(TAInstruments公司），在30°C于扭动方向上施加定位移(测定压力 0~5g)，测定应力随时间的变化，求得经过0.1分钟时膜的应力(弹性模量）。
[0100] (d)假压接回复性 相对于膜的压接性的评价用玻璃(全表面ITO覆盖，玻璃厚度0.7mm)，进行了各各向异 性导电膜的假压接。在该情况下，通过工具宽度1.5mm的假压接机，使用作为缓冲材料的150 皿厚的Tef 1 on(注册商标），在70°C、IMPa、2秒的条件下，将1.5mm狭缝宽度的各向异性导电 膜的第1绝缘性树脂层假压接于评价用玻璃。
[0101] 其后，通过从评价用玻璃在90°方向上机械拉伸来剥离各向异性导电膜，将剥离期 间各向异性导电膜断裂、评价用玻璃表面残留树脂的状态评价为NG，将各向异性导电膜不 断裂而能够将各向异性导电膜整体剥离的情况评价为0K。
[0102] (e)安装粒子捕捉率 使用各各向异性导电膜，将0.5 X 1.8 X 20.0 mm大小的IC忍片（凸点尺寸30 X 85WI1，凸点 高度15i^m，凸点间距50i^m)在180°C、80M化、5秒的条件下安装到0.5X50X30mm大小的 Corning公司制的玻璃布线基板(1737巧上，得到了连接构造体样本。
[0103] 。安装粒子捕捉率" 按照W下的式子，求得[加热加压后的连接构造体样本的凸点上实际捕捉的导电粒子 数]/[加热加压前的连接构造体样本的凸点上存在的导电粒子数]的比例(％)，作为安装粒 子捕捉率。
[0104] 此外，对于加热加压前的连接构造体样本的凸点上存在的导电粒子数，由加热加 压前的ACF的导电粒子的个数密度和凸点面积算出，对于加热加压后的连接构造体样本的 凸点上存在的导电粒子数，通过光学显微镜的观察求得。
[01化]实际使用上，优选为50%W上。
[0106] 安装粒子捕捉率(％) = {[加热加压后的凸点上的导电粒子数]/[加热加压前的凸 点上的导电粒子数]} X100 (f)初始导通性 测定了连接构造体样本的导通电阻。
[0107] [表 1]
由表1可知，各实施例及比较例的各向异性导电膜的厚度全部相同。就实施例1~6的各 向异性导电膜而言，膜整体的弹性模量在0.13~0.25MPa的范围，全都显示良好的假压接回 复性。其中，就实施例2~4的各向异性导电膜而言，第I绝缘性树脂层的弹性模量相同，但是 中间层的弹性模量不同，就实施例5的各向异性导电膜而言，第1绝缘性树脂层的弹性模量 比较低，但是中间层的弹性模量高，就实施例6的各向异性导电膜而言，第1绝缘性树脂层的 弹性模量高，所W膜整体的弹性模量高。
[0108] 就实施例7而言，与实施例2相比安装粒子捕捉率略差，但是实际使用上没有问题， 对于膜整体的弹性模量、假压接回复性、初始导通性，均与实施例2同样显示优选的结果。
[0109] 相比之下，就比较例1的各向异性导电膜而言，由于膜整体的弹性模量低，所W假 压接回复性差。
[0110] 此外，各实施例及比较例的各向异性导电膜中，安装捕捉率及初始导通性均良好。 [01产业上的可利用性 本发明的各向异性导电膜层叠有使光自由基聚合性树脂层进行光自由基聚合而得的 第1绝缘性树脂层和由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树脂、 热自由基聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成的第2绝缘性树脂层，在第1绝缘性树脂 层的第2绝缘性树脂层一侧表面上导电粒子W单层配置，因此显示由良好的导电粒子捕捉 率带来的优异的初始导通性、导通可靠性、低短路发生率。进而，通过调整各向异性导电膜 整体的弹性模量成为回缩性强的膜，因此，难W产生绝缘性树脂层挤出、各向异性导电连接 的假压接时位置偏移、或假压接后难W回复的问题。因此，本发明的各向异性导电膜可用于 与IC忍片等电子部件的布线基板的各向异性导电连接。电子部件的布线持续地狭小化，本 发明在对狭小化的电子部件进行各向异性导电连接时特别有用。
[0112]附图标记说明 1A、IB各向异性导电膜 2 第1绝缘性树脂层 2a 第1绝缘性树脂层的表面 化 第1绝缘性树脂层的外侧表面 2X 第1绝缘性树脂层中导电粒子存在于第2绝缘性树脂层一侧的区域 2Y 第1绝缘性树脂层中导电粒子不存在于第2绝缘性树脂层一侧的区域 3 第2绝缘性树脂层 4 中间层 10 导电粒子 20 光聚合性树脂层 30 剥离膜 31 剥离膜。
【主权项】
1. 各向异性导电膜，所述各向异性导电膜是第1绝缘性树脂层及第2绝缘性树脂层层叠 而成的各向异性导电膜， 第1绝缘性树脂层由光聚合树脂形成， 第2绝缘性树脂层由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树 月旨、热自由基聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成， 第1绝缘性树脂层的第2绝缘性树脂层一侧表面上，各向异性导电连接用的导电粒子以 单层配置， 各向异性导电膜整体的弹性模量为〇. 13MPa以上。2. 权利要求1所述的各向异性导电膜，其中，第1绝缘性树脂层的弹性模量为0.06MPa以 上。3. 权利要求1所述的各向异性导电膜，其中，在第1绝缘性树脂层和第2绝缘性树脂层之 间具有由结晶性树脂形成的中间层。4. 权利要求1或2记载的各向异性导电膜，其中，第1绝缘性树脂层和中间层的层叠膜的 弹性模量为〇.14MPa以上。5. 权利要求1所述的各向异性导电膜的制造方法，其中，所述制造方法具有以下的工 序(A)~(C): 工序⑷ 在光聚合性树脂层上使导电粒子以单层配置的工序； 工序⑶ 通过相对于配置有导电粒子的光聚合性树脂层照射紫外线来进行光聚合反应，以形成 导电粒子固定化于表面的第1绝缘性树脂层的工序； 工序(C) 形成由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树脂、热自由基 聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成的第2绝缘性树脂层的工序； 工序(B)中，通过以各向异性导电膜整体的弹性模量为0.13MPa以上的方式进行光聚合 反应，来形成第1绝缘性树脂层， 将通过工序(C)形成的第2绝缘性树脂层层叠于通过工序(B)形成的第1绝缘性树脂层 的导电粒子一侧。6. 权利要求5所述的各向异性导电膜的制造方法，其中，工序(B)中，从导电粒子侧对光 聚合性树脂层照射紫外线。7. 权利要求1所述的各向异性导电膜的制造方法，其中，所述制造方法具有以下的工 序(A)~(D): 工序⑷ 在光聚合性树脂层上使导电粒子以单层配置的工序； 工序⑶ 通过相对于配置有导电粒子的光聚合性树脂层照射紫外线来进行光聚合反应，以形成 导电粒子固定化于表面的第1绝缘性树脂层的工序； 工序(C) 形成由热阳离子或热阴离子聚合性树脂、光阳离子或光阴离子聚合性树脂、热自由基 聚合性树脂或者光自由基聚合性树脂形成的第2绝缘性树脂层的工序； 工序(D) 形成在通过工序(B)形成的第1绝缘性树脂层的导电粒子一侧依次层叠有由结晶性树 脂形成的中间层和第2绝缘性树脂层的层叠体的工序。8. 权利要求7所述的制造方法，其中，在通过工序(C)形成第2绝缘性树脂层后，在该第2 绝缘性树脂层上层叠由结晶性树脂形成的中间层，将其层叠体和通过工序(B)形成的第1绝 缘性树脂层层叠，由此进行工序(D)。9. 权利要求7所述的制造方法，其中，在通过工序(B)形成的第1绝缘性树脂层的导电粒 子一侧，依次层叠由结晶性树脂形成的中间层及通过工序(C)形成的第2绝缘性树脂层，由 此进行工序(D)。10. 权利要求7~9中任一项所述的各向异性导电膜的制造方法，其中，工序(B)中，从导 电粒子侧对光聚合性树脂层照射紫外线。11. 连接构造体，其是通过权利要求1~4中任一项所述的各向异性导电膜使第1电子部 件与第2电子部件进行各向异性导电连接而得。
【文档编号】B32B27/18GK105940562SQ201580007319
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年1月29日
【发明人】北村久美子
【申请人】迪睿合株式会社