各向异性导电膜及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及各向异性导电膜及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 各向异性导电膜是在绝缘性粘合剂中分散有导电颗粒而成，在1C芯片等电子部 件的安装中广泛使用。近年来，随着电子器件的小型化，安装部件也小型化，电极的间距为 数十μπι等的窄间距化得到发展。窄间距化的电极用各向异性导电膜连接，则容易发生电 极间导电颗粒连接而导致的短路、电极间不存在导电颗粒而导致的导通不良。
[0003] 针对这些问题，人们探讨了在各向异性导电膜中使导电颗粒规则排列，例如已知 有：在拉伸性膜上将导电颗粒填充于一个面并固定，将该拉伸性膜双轴拉伸，由此使导电颗 粒按照规定的中心距配置的方法（专利文献1);或者使用表面具有多个孔部的转印模，使 导电颗粒排列的方法（专利文献2)。
[0004] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特许第4789738号说明书 专利文献2 :日本特开2010-33793号公报。
【发明内容】
[0005] 发明所要解决的课题 但是，在使导电颗粒规则排列的以往的各向异性导电膜中，在使用各向异性导电膜安 装电子部件的热压接时，导电颗粒的排列出现混乱，变得不规则，因此无法充分消除电极之 间导电颗粒的连接而导致的短路或电极间不存在导电颗粒而导致的导通不良。
[0006] 对此，本发明的主要课题是：使用使导电颗粒规则排列的各向异性导电膜，降低安 装电子部件时的短路或导通不良。
[0007] 解决课题的方案 本发明人发现：在使导电颗粒保持规定的排列的各向异性导电膜中，通过控制将导电 颗粒保持在规定的排列状态的绝缘性树脂层在导电颗粒附近的厚度分布，可控制在使用各 向异性导电膜安装电子部件时导电颗粒的流动方向，由此可降低短路、导通不良；还发现： 在使用转印模制造使导电颗粒规则排列的各向异性导电膜时，这样的绝缘性树脂层厚度分 布的控制可通过控制转印模的形状、并将绝缘性树脂填充于该转印模中而使导电颗粒保持 于绝缘性树脂来进行，从而想到了本发明。
[0008] S卩，本发明提供各向异性导电膜，该各向异性导电膜具有多个导电颗粒以规定的 排列保持于绝缘性树脂层而得的导电颗粒排列层，保持导电颗粒的排列的绝缘性树脂层在 各个导电颗粒周围的厚度分布具有相对于该导电颗粒呈非对称的方向。
[0009] 本发明还提供所述各向异性导电膜的制造方法，该制造方法具有以下工序： 向表面具有多个开口部的转印模填充导电颗粒的工序， 在导电颗粒上层合绝缘性树脂的工序，以及 形成导电颗粒排列层的工序，其中，使多个导电颗粒以规定的排列保持于绝缘性树脂 层，从转印模向绝缘性树脂层转印； 且使用如下的转印模：各个开口部的深度分布具有相对于通过开口部最深部中心的铅 垂线呈非对称的方向。
[0010] 本发明进一步提供连接结构体，其中，第1电子部件和第2电子部件通过所述各向 异性导电膜而各向异性导电连接。
[0011] 发明的效果 根据本发明的各向异性导电膜，由于保持导电颗粒的排列的绝缘性树脂层在各个导电 颗粒周围的厚度分布具有相对于该导电颗粒呈非对称的方向，因此，使用各向异性导电膜 安装电子部件时，导电颗粒的流动方向取决于导电颗粒周围的、保持该导电颗粒的配置的 绝缘性树脂层中树脂量少的方向。因此，使用各向异性导电膜安装电子部件时，导电颗粒的 流动方向不会集中于特定部位，可以降低电极间导电颗粒的连接导致的短路、或电极间不 存在导电颗粒而导致的导通不良。因此，使用该各向异性导电膜的本发明的连接结构体的 短路、导通不良降低，连接可靠性优异。
[0012] 并且，根据本发明的各向异性导电膜的制造方法，制造本发明的各向异性导电膜 时，由于使用开口部的深度分布具有方向性的转印模，因此导电颗粒容易向转印模的开口 部填充，可防止导电颗粒向开口部填充时导电颗粒的聚集、或导电颗粒在开口部脱落，因此 可防止各向异性导电膜中导电颗粒的排列发生缺陷。由此，根据由该方法得到的各向异性 导电膜，可以进一步降低在安装电子部件时的短路、导通不良。
[0013]另外，根据本发明的各向异性导电膜的制造方法，使用转印模形成导电颗粒排列 层后，从该转印模剥离导电颗粒排列层的操作变得容易。因此各向异性导电膜的生产能力 提尚。
【附图说明】
[0014][图1A]图1A是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A的平面图。
[0015][图1B]图1B是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A的截面图。
[0016][图1C]图1C是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A的截面图。
[0017][图2A]图2A是在各向异性导电膜1A的制造中使用的转印模10A的斜视图。
[0018][图2B]图2B是在各向异性导电膜1A的制造中使用的转印模10A的俯视图。
[0019][图2C]图2C是在各向异性导电膜1A的制造中使用的转印模10A的截面图。
[0020][图3A]图3A是填充了导电颗粒的转印模10A的俯视图。
[0021] [图3B]图3B是填充了导电颗粒的转印模10A的截面图。
[0022][图4A]图4A是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0023][图4B]图4B是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0024][图4C]图4C是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0025][图4D]图4D是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0026][图4E]图4E是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0027][图4F]图4F是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0028] [图4G]图4G是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0029] [图5Α]图5Α是各向异性导电膜1Α的制造工序的说明图。
[0030] [图5Β]图5Β是各向异性导电膜1Α的制造工序的说明图。
[0031] [图5C]图5C是各向异性导电膜1Α的制造工序的说明图。
[0032][图5D]图?是各向异性导电膜1Α的制造工序的说明图。
[0033][图5E]图5E是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0034] [图6A]图6A是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0035] [图6B]图6B是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0036] [图6C]图6C是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0037] [图6D]图6D是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0038] [图6E]图6E是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0039] [图6F]图6F是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0040] [图6G]图6G是各向异性导电膜1A的制造工序的说明图。
[0041] [图7A]图7A是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A'的平面图。
[0042] [图7B]图7B是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A'的截面图。
[0043] [图7C]图7C是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A'的截面图。
[0044] [图8]图8是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A' '的平面图。
[0045] [图9A]图9A是填充了导电颗粒的转印模10B的截面图。
[0046] [图9B]图9B是使用转印模10B得到的各向异性导电膜1B的截面图。
[0047] [图10A]图10A是填充了导电颗粒的转印模10C的截面图。
[0048] [图10B]图10B是使用转印模10C得到的各向异性导电膜1C的截面图。
[0049] [图11A]图11A是填充了导电颗粒的转印模10D的截面图。
[0050] [图11B]图11B是使用转印模10D得到的各向异性导电膜1D的截面图。
[0051] [图12A]图12A是填充了导电颗粒的转印模10E的截面图。
[0052] [图12B]图12B是使用转印模10E得到的各向异性导电膜1E的截面图。
[0053] [图13A]图13A是填充了导电颗粒的比较例的转印模10X的截面图。
[0054] [图13B]图13B是使用转印模10X得到的各向异性导电膜IX的截面图。
[0055] [图14]图14是各向异性导电连接的玻璃基板与1C芯片的粘合强度的评价方法 的说明图。
【具体实施方式】
[0056] 以下参照附图详细说明本发明。各图中，相同符号表示相同或同等的构成要素。
[0057] (1)各向异性导电膜的结构 (1-1)整体结构 图1A是本发明的一个实施方案的各向异性导电膜1A的平面图，图1B是其A-A截面图， 图1C是B-B截面图。
[0058] 如图所示，各向异性导电膜1A的特征在于：具有多个导电颗粒2直接保持于绝缘 性树脂层3而得的导电颗粒排列层4,且该绝缘性树脂层3在各个导电颗粒2的周围具有后 述的特定的厚度分布。导电颗粒排列层4的一个面平坦，另一面具有凹凸，第2绝缘性树脂 层5层合于导电颗粒排列层4的凹凸面，第3绝缘性树脂层6层合于导电颗粒排列层4的 平坦面。本发明中，为了使各向异性导电连接的电子部件彼此的粘合性提高，第2绝缘性树 脂层5和第3绝缘性树脂层6可分别根据需要设置。
[0059] (1-2)导电颗粒排列层 导电颗粒排列层4中，多个导电颗粒2以单层排列成四方点阵。各导电颗粒2是在各 导电颗粒排列层4的凸部中保持于绝缘性树脂层3，各导电颗粒2周围的绝缘性树脂层3具 有角大致呈圆形的斜圆锥台形状。
[0060] 本发明中，导电颗粒2的排列并不限定为四方点阵。例如可以是六方点阵等。导 电颗粒排列层4的一个凸部中保持于绝缘性树脂层3的导电颗粒数目并不限为1个，可以 是多个。
[0061] 本发明中，形成导电颗粒排列层4的凸部的绝缘性树脂层3的形状并不限为斜圆 锥台状，例如可以是斜矩形锥台等锥台形状等。
[0062] 各向异性导电膜1A中，绝缘性树脂层3的厚度分布具有相对于导电颗粒2的中心 轴L1 (各向异性导电膜1A厚度方向的中心轴）呈左右非对称的方向X，该方向X在所有的 导电颗粒2中是一致的。
[0063] S卩，在通过任意导电颗粒2的中心P、以所述方向X将各向异性导电膜1A切断时， 在各向异性导电膜1A的A-A截面（图1B)中，各个导电颗粒2周围Q的绝缘性树脂层3的 面积为