连接体中连接部分的修复方法和用于该方法中的修复刀具的制作方法
【专利摘要】提供了一种修复方法，其中通过在其间插入了导电粘合层而彼此连接的两块基板被分开，并且使用所述基板中的至少一块将所述基板用另一各向异性导电膜彼此重新连接。在重新连接所述两块基板之前，使用在其末端(41)处弹性模量大于等于2.1GPa且小于等于3.7GPa的修复刀具(40)来将出现在将重新使用的基板(11)或连接端(12)上的任何残留物移除。
【专利说明】连接体中连接部分的修复方法和用于该方法中的修复刀具
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于修复通过导电粘合层连接的两个连接体中的连接部分的方法以 及涉及重新连接这两个连接体时使用的修复刀具。
【背景技术】
[0002] 电子元件通常通过采用各向异性粘合膜的连接而非焊接来彼此连接。各向异性 粘合膜被用于例如将上面安装有电子元件的各基板进行连接；或将基板与电子元件进行连 接。制造具有以各向异性粘合膜来连接的连接结构的电子元件模块的过程通常包括检验过 程和修复过程。在修复过程中，在检验过程中被确定为有缺陷的部分被修复。
[0003] 例如，在其中两个基板通过各向异性粘合膜彼此连接的电子元件模块中，如果在 检验过程中确定基板之间的连接是有缺陷的，则电子元件模块的各基板被分开。之后，在将 导电粘合层（即，由各向异性粘合膜所形成的粘合层）的残留物移除之后，将各基板重新连 接。
[0004] 以这种方式，对包括以各向异性粘合膜来连接的连接结构的电子元件模块进行修 复包括将导电粘合层的残留物移除的过程。专利文献1和专利文献2中所公开的方法已经 被提出以作为移除导电粘合层的方法。更具体地，使用诸如丙酮之类的有机溶剂来将导电 粘合层的残留物移除。
[0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本公开专利公布第2005-166760号
[0008] 专利文献2 :日本公开专利公布第6-188548号
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题
[0010] 诸如丙酮之类的有机溶剂溶解树脂，因此对移除导电粘合层的残留物是有用的。 但是，由于需要采取措施以防止对健康有害，因此不便利。因此，存在对在减少使用诸如丙 酮之类的有机溶剂的同时能够移除导电粘合层的残留物的修复方法的需求。
[0011] 为了解决上述问题，本发明的目标是提供一种在减少使用有机溶剂的同时能够移 除导电粘合层的残留物的、用于修复连接体中的连接部分的方法，并提供可在该方法中使 用的修复刀具。
[0012] 解决问题的手段
[0013] (1)根据本发明的第一方面，提供了一种用于连接体的连接部分的修复方法。在分 离通过导电粘合层彼此连接的至少两个连接体后，将所分离的连接体用于使用各向异性导 电膜的重新连接。所述方法包括使用具有弹性模量大于等于2. lGPa且小于等于3. 7GPa的 末端的修复刀具来将连接体上的导电粘合层的残留物移除。
[0014] 作为移除导电粘合层的残留物的方法，可采用诸如酒精之类的对健康无害的有机 溶剂来替代诸如丙酮之类的有机溶剂。但是，由于酒精相比丙酮而言不容易溶解树脂，因此 操作效率降低。
[0015] 可使用由具有比导电粘合层的弹力更大的弹力的部件形成的修复刀具来移除导 电粘合层的残留物。但是，因为存在损坏诸如连接端之类的连接体的可能性，所以无法采用 这种刀具。
[0016] 还提出一种使用由具有比导电粘合层的弹力更小的弹力的部件形成的棍状物 (例如，棉签）的方法。棍状物被机械地振动，通过振动和摩擦的协同效应将导电粘合层的 残留物移除。但是，棍状物表面可能被振动和摩擦削去而产生尘埃。
[0017] 根据本发明的第一方面，考虑到以上几点，在移除导电粘合层的过程中使用具有 弹性模量大于等于2. lGPa且小于等于3. 7GPa的末端的修复刀具。根据这种修复刀具，当 把该修复刀具的末端压在所述导电粘合层的残留物上时，所述末端进入到该导电粘合层的 残留物和该残留物粘合至的连接体（粘结体）之间，使该末端变形以紧密地接触所述连接 体。因此，容易地从所述连接体上移除所述导电粘合层的残留物，并且降低了对所述连接体 的损坏。此外，减少了在移除所述导电粘合层的残留物的操作期间所产生的尘埃量。
[0018] (2)优选地，所述导电粘合层的弹性模量大于等于2.0GPa且小于等于3.5GPa。这 种导电粘合层容易被上述修复刀具移除。因此，上述优点（1)是显著的。
[0019] (3)优选地，所述导电粘合层包括作为主要原料的环氧基粘合剂或丙烯酸基粘合 齐IJ，并且所述修复刀具的末端由含有聚苯乙烯的树脂作为主要原料形成。
[0020] (4)优选地，所述修复刀具的末端由含导电物质的聚苯乙烯树脂形成。
[0021] 当在导电粘合层的残留物粘合至的连接体上刮擦修复刀具的末端以移除该残留 物时，可能产生静电。静电可能损坏安装在该连接体上的电子元件。在本发明中，考虑到这 点，所使用的修复刀具具有由含导电物质的聚苯乙烯树脂形成的末端。这抑制了静电的产 生。同时，由于在移除操作期间产生的静电通过所述修复刀具移除，因此抑制了静电的产 生。所述含导电物质的聚苯乙烯树脂所包括的导电物质的示例是碳和导电金属颗粒。
[0022] (5)根据本发明的第二方面，提供了一种用于移除粘合至连接体的环氧基导电粘 合层或丙烯酸基导电粘合层的残留物的修复刀具。所述修复刀具包括与所述导电粘合层的 残留物接触的末端。所述末端由聚苯乙烯树脂或含导电物质的聚苯乙烯树脂形成，并且所 述末端的弹性模量大于等于2. lGPa且小于等于3. 7GPa。
[0023] 根据上述方面的修复刀具，容易地从所述连接体上移除所述导电粘合层的残留 物，并且降低了对所述连接体的损坏。此外，减少了在移除所述导电粘合层的残留物的操作 期间产生的尘埃。
[0024] 优选地，所述修复刀具的弹性模量等于所述导电粘合层的弹性模量。在这种情况 下，所述修复刀具进一步与所述残留物紧密接触，从而减少了移除该残留物所需的时间。
[0025] 本发明的效果
[0026] 本发明提供了一种在减少使用有机溶剂的同时能够移除导电粘合层的残留物的、 用于修复连接体中的连接部分的方法，并提供可在该方法中使用的修复刀具。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是示出电子元件模块的示意图；
[0028] 图2是沿着图1的线2-2截取的截面图；
[0029] 图3是沿着图1的线3-3截取的截面图；
[0030] 图4是示出其中第一基板和第二基板分开的电子元件模块的截面图；
[0031] 图5是示出用于移除导电粘合层的残留物的方法的示意图；
[0032] 图6是示出修复刀具的透视图；以及
[0033] 图7是示出用所述修复刀具来移除残留物的方法的示意图。
【具体实施方式】
[0034] 将参考图1至图3来描述将被修复的电子元件模块1。
[0035] 电子元件模块1包括第一模块10和第二模块20。如图2所示，第一模块10和第 二模块20通过导电粘合层30彼此连接。
[0036] 第一模块10包括第一基板11。第一基板11包括由连接端12形成的第一连接端 部分13。
[0037] 第二模块20包括第二基板21。第二基板21包括由连接端22形成的第二连接端 部分23。使用例如玻璃环氧基板或聚酰亚胺基板作为第一基板11和第二基板21。
[0038] 导电粘合层30位于第一连接端部分13和第二连接端部分23之间。导电粘合层 30由包括作为主要原料的环氧树脂或丙烯酸树脂的各向异性粘合膜形成。导电粘合层30 的弹性模量（拉伸弹性模量）大于等于2. OGPa且小于等于3. 5GPa。
[0039] 将参考图4至图6来描述用于修复电子元件模块1的方法。在制造电子元件1的 过程中，在采用各向异性粘合膜将第一模块10粘合至第二模块20之后，进行电参数检验。
[0040] 如果在电参数检验中发现缺陷或不合规属性，则根据其缺陷模式来修复每个元 件。例如，如果确定存在修复第一模块10、修复第二模块20或修复第一模块10和第二模块 20之间的接合处的需求，则电子元件模块1在下述步骤中被修复。
[0041] 修复过程包括三步。在第一步，经由导电粘合层30连接的两个基板11和21被加 热并如图4所不被分开。
[0042] 在第二步，如图5所示，使用修复刀具40对已被分开的基板11和21中被重新使 用的基板进行处理，以移除粘合到基板11和21的连接部分或连接端12和22的导电粘合 层30的残留物31。
[0043] 从其移除了导电粘合层30的残留物31的基板仅是用于重新连接的基板。即，当 用新模块替换第一模块10和第二模块20之一时，不从在替换之后被丢弃的模块上移除导 电粘合层30的残留物31，而仅从被重新使用的模块上移除导电粘合层30的残留物31。
[0044] 如图6所示，修复刀具40包括末端41和柄部42。末端41是锥形的。柄部41具 有扁平矩形形状使得操作员能够容易地握住。此外，末端41在截面处包括具有优选为30° 至90°的角度Θ的角部41A。
[0045] 修复刀具40由透明聚苯乙烯树脂或含碳聚苯乙烯树脂形成。修复刀具40的弹性 模量（拉伸弹性模量）被设置为大于等于2. lGPa且小于等于3. 7GPa。即，修复刀具40是 由具有与导电粘合层30大致相同的弹性模量的材料形成的。
[0046] 在第三步，使用新的各向异性导电膜将第一模块10的第一连接端部分13和第二 模块20的第二连接端部分23重新连接。至少一个模块被重新使用。
[0047] 将参考图7来描述修复刀具40相对于导电粘合层30的残留物31的操作。当使 用修复刀具40移除残留物31时，修复刀具40的角部41A被放到导电粘合层30的残留物 31和残留物31粘合至的基板11、21之间的交界处，并且修复刀具40的角部41A顶着残留 物31按压。
[0048] 此时，修复刀具40的角部41A顶着基板11、21的表面摩擦，如图7所示，使得角部 41A变形。因此，角部41A与基板11、21紧密接触。
[0049] 由于修复刀具40的弹性模量大致与残留物31的相同，因此修复刀具40的角部 41A和残留物31彼此挤压并且都变形。同时，修复刀具40的角部41A和基板11、21之间的 接触产生摩擦热。因此，修复刀具40的角部41A和残留物31紧密接触。
[0050] S卩，由于修复刀具40的角部41A与基板11、21的表面和残留物31紧密接触，因此 残留物31被剥离基板11、21的表面。在修复刀具40在基板11、21上来回滑动一次之后， 在基板11、21上剩余的残留物31的剩余物（刮擦的剩余物）少于在诸如使用棉签的情况 之类的其他方法中的剩余物。如果存在残留物31的剩余物，则基板11、21的表面需要重复 的刮擦。但是，在使用修复刀具40的方法中，减少了这种操作。这减少了移除残留物31所 需的时间。此外，由于修复刀具40的角部41A相对于基板11、21变形，因此降低了对基板 11、21的损坏。
[0051] 已通过粘合到基板11、21的残留物31对修复刀具40相对于残留物31的操作进行 了描述。但是，这样的操作对于粘合到连接端12、22的残留物31也以相同的方式起作用。
[0052] 对与本实施例相对应的示例的修复方法和对比示例的修复方法进行了比较和研 究。如表格1所示，方法1至方法3是对比示例1至3的方法。方法4是示例1的方法。
[0053] 在对比示例1的方法1中，使用在末端具有一块棉纤维的棉签作为移除导电粘合 层30的残留物31的工具。棉签的末端在丙酮中浸湿，在这种状态下，该末端在导电粘合层 30的残留物31上揉搓以移除残留物31。
[0054] 在对比示例2的方法2中，如方法1 一样，棉签被用作移除导电粘合层30的残留 物31的工具。该棉签被连接到具有往复操作轴的振动装置。在棉签的末端被丙酮浸湿的 情况下，振动装置使得该棉签与操作轴一起在轴向上往复运动，该末端对着导电粘合层30 的残留物31揉搓以移除残留物31。
[0055] 在对比示例3的方法3中，如方法1 一样，棉签被用作移除导电粘合层30的残留 物31的工具。该棉签被连接到具有被配置为执行旋转运动的操作轴的旋转装置。在棉签 的末端被丙酮浸湿的情况下，在该棉签与操作轴一起被旋转装置旋转期间，棉签的末端对 着导电粘合层30的残留物31揉搓以移除残留物31。
[0056] 在示例1的方法4中，将由聚苯乙烯制造的修复刀具40用作移除导电粘合层30 的残留物31的工具。在这个方法中，未使用用于溶解导电粘合层30的残留物31的有机溶 齐[J。当移除导电粘合层30的残留物31时，修复刀具40的角部41A对着导电粘合层30的 残留物31和残留物31粘合至的基板11、21或连接端12、22之间的交界处挤压，从而残留 物31被移除。
[0057] 表格1示出了关于工具的位置可控性、移除性能、防止损坏特性、少尘、耐用性和 无害性。对每个评估项目进行相对比较。
[0058] 在表格1中，评级"X"表示工具具有最差品质。评级为"Λ"的工具优于评级为 "X"的工具。评级为"〇"的工具优于评级为"Λ"的工具。评级为"◎"的工具优于评级 为"〇"的工具。
[0059] 位置可控性表示确定工具相对于残留物31的移除部分的位置有多容易。关于该 评估项目，对比示例2的方法2被评级为低是因为棉签执行往复运动。对比示例1的方法 1和示例1的方法4被评级为高是因为它们是手动执行的。对比示例3的方法3被评级为 低于对比示例1的方法1和示例1的方法4是因为棉签是旋转的，但是比对比示例2的方 法2的评级高。因此，对比示例3的方法3的等级在对比示例1的方法1 (或示例1的方法 4)和对比示例2的方法2之间。
[0060] 移除性能表示移除位于基板上预定区域内的所有残留物31所需的时间短的程 度。对比示例1的方法1需要最长的时间来处理一块基板11、21。虽然使用修复刀具40的 示例1的方法4是手动执行的，但是移除残留物31所需的时间大致等于使用振动设备或旋 转装置的对比示例2的方法2或对比示例3的方法3所需的时间。
[0061] 防止损坏特性表示在移除残留物31的操作期间施加至基板11、21或连接端12、 22的损坏有多低。在对比示例1至3的方法1至3中，基本没有施加到基板11、21或连接 端12、22的损坏，这是因为使用棉签作为工具。同样，示例1的方法4具有与对比示例1至 3的方法1至3大体相同的表现。即，示例1的方法4基本不对基板11、21或连接端12、22 引起损坏。
[0062] 少尘表示在移除残留物31的操作期间从工具产生的尘埃量有多小。在对比示例1 至3的方法1至3中，由于使用了棉签，因此产生了废棉。在示例1的方法4中，由于使用 了由树脂制造的修复刀具40,因此基本没有产生尘埃。因此，示例1的方法4评级为高。 [0063] 工具耐用性表示用一个工具能够处理的基板的数量有多大。在使用棉签的情况 下，由于末端被移除操作磨损和棉纤维散开，因此一个棉签能够处理的基板的数量较少。虽 然移除操作使得修复刀具40的末端41变形并被刮削。但是与棉签对比能够处理更多数量 的基板11、21。因此，对于这个评估项目，示例1的方法4评级为高。
[0064] 可操作性指的是防止对操作员的损害的措施的非必需性。即，当使用诸如丙酮之 类的有机溶剂时，需要考虑对操作员的身体的影响，并且需要采取措施。因此，可操作性低。 在示例1的方法4中，由于未使用有机溶剂，因此可操作性高且等级高。
[0065] 根据上述评估，示例1的方法4在所有评估项目中都是优秀的。特别是，方法4的 优秀在于，在不使用有机溶剂的情况下，在与对比示例3的方法3 ( S卩，使用连接到旋转装置 的棉签的方法）大致相同的时间段内移除了导电粘合层30的残留物31。
[0066] [表格 1]
[0067]
【权利要求】
1. 一种用于连接体的连接部分的修复方法，其中，在分离通过导电粘合层彼此连接的 至少两个连接体之后，将所分离的连接体用于使用各向异性导电膜的重新连接， 所述方法的特征在于，使用具有弹性模量大于等于2. lGPa且小于等于3. 7GPa的末端 的修复刀具来将所述连接体上的所述导电粘合层的残留物移除。
2. 根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述导电粘合层的弹性模量大于等 于2. OGPa且小于等于3. 5GPa。
3. 根据权利要求2所述的修复方法，其特征在于，所述导电粘合层包括作为主要原料 的环氧基粘合剂或丙烯酸基粘合剂，并且所述修复刀具的末端由含有聚苯乙烯的树脂作为 主要原料形成。
4. 根据权利要求3所述的修复方法，其特征在于，所述修复刀具的末端由含导电物质 的聚苯乙烯树脂形成。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的修复方法，其特征在于，所述导电粘合层由各向 异性导电膜形成。
6. -种用于移除粘合到连接体的环氧基导电粘合层或丙烯酸基导电粘合层的残留物 的修复刀具，所述修复刀具的特征在于与所述导电粘合层的残留物接触的末端，其中所述 末端由聚苯乙烯树脂或含导电物质的聚苯乙烯树脂形成，并且所述末端的弹性模量大于等 于2. lGPa且小于等于3. 7GPa。
7. 根据权利要求6所述的修复刀具，其特征在于，所述修复刀具的弹性模量与所述导 电粘合层的弹性模量相同。
【文档编号】H05K3/32GK104115572SQ201380009984
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年2月21日
【发明者】山本正道, 大谷纯, 奥田泰弘, 佐藤克裕 申请人:住友电气工业株式会社