各向异性导电膜及其制造方法以及连接结构体的制造方法技术

一种各向异性导电膜的制造方法，其包括：准备工序，准备具有多个凹部的基体与焊料微粒；收纳工序，将所述焊料微粒的至少一部分收纳于所述凹部中；熔合工序，使收纳于所述凹部中的所述焊料微粒熔合，在所述凹部的内部形成焊料粒子；转印工序，使绝缘性树脂材料与在所述凹部中收纳有所述焊料粒子的所述基体的所述凹部的开口侧接触，获得转印有所述焊料粒子的第一树脂层；以及层叠工序，在转印有所述焊料粒子的一侧的所述第一树脂层的表面上形成由绝缘性树脂材料构成的第二树脂层，由此获得各向异性导电膜。各向异性导电膜。各向异性导电膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】各向异性导电膜及其制造方法以及连接结构体的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种各向异性导电膜及其制造方法、以及连接结构体的制造方法。

技术介绍

[0002]在液晶显示用玻璃面板上安装液晶驱动用IC的方式能够大致分为COG(Chip-on-Glass，玻璃覆晶)安装与COF(Chip-on-Flex，薄膜覆晶)安装这两种。在COG安装中，使用包含导电粒子的各向异导电性黏合剂将液晶驱动用IC直接接合于玻璃面板上。另一方面，在COF安装中，在具有金属配线的可挠性胶带上接合液晶驱动用IC，使用包含导电粒子的各向异导电性黏合剂将这些接合于玻璃面板。在此所谓的“各向异性”是指在加压方向上导通且在非加压方向上保持绝缘性。
[0003]然而，随着近年来液晶显示的高精细化，作为液晶驱动用IC的电路电极的金属凸块进行窄间距化及窄面积化，因此担心各向异性导电黏合剂的导电粒子流出至相邻的电路电极间而发生短路。特别是在COG安装中所述倾向明显。若导电粒子流出至相邻的电路电极间，则金属凸块与玻璃面板之间捕捉的导电粒子数减少，担心引起相向的电路电极间的连接电阻上升的连接不良。若投入每单位面积小于2万个/mm2的导电粒子，则这种倾向更明显。
[0004]作为解决这些问题的方法，提出如下方法：使多个绝缘粒子(子粒子)附着于导电粒子(母粒子)的表面，而形成复合粒子。例如，在专利文献1、专利文献2中提出有使球状的树脂粒子附着于导电粒子的表面的方法。此外，提出一种即便在投入每单位面积7万个/mm2以上的导电粒子的情况下绝缘可靠性也优异的绝缘包覆导电粒子，在专利文献3中提出一种绝缘包覆导电粒子，其使第1绝缘粒子、与玻璃化转变温度低于第1绝缘粒子的第2绝缘粒子附着于导电粒子的表面而成。并且，在专利文献4中，就使电极间的连接更牢固的观点而言，提出一种包含焊料粒子的导电膏。
[0005]以往技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利第4773685号公报
[0008]专利文献2：日本专利第3869785号公报
[0009]专利文献3：日本特开2014-17213号公报
[0010]专利文献4：日本特开2016-76494号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的技术课题
[0012]然而，在应相互电连接的电路部件的连接部位微小(例如凸块面积小于2000μm2)的情况下，优选增加导电粒子以获得稳定的导通可靠性。就这种理由而言，也出现投入每单位面积10万个/mm2以上的导电粒子的情况。然而，在如此连接部位微小的情况下，即便使用专利文献1～专利文献3中记载的绝缘包覆导电粒子，也难以取得导通可靠性与绝缘可靠性
的平衡，仍有改善的余地。另一方面，在使用专利文献4中记载的包含焊料粒子的导电膏的情况下，虽可确保导通可靠性，但存在绝缘可靠性不充分的课题。
[0013]本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种各向异性导电膜及其制造方法，所述各向异性导电膜即便应相互电连接的电路部件的连接部位微小，也对于制造绝缘可靠性及导通可靠性这两者优异的连接结构体而言有用。并且，本专利技术的目的在于提供一种使用该各向异性导电膜的连接结构体的制造方法。
[0014]用于解决技术课题的手段
[0015]为了解决上述课题，本专利技术人等对以往方法中绝缘电阻值降低的理由进行了研究。其结果可知，在专利文献1、专利文献2中记载的专利技术中，包覆于导电粒子表面的绝缘粒子的包覆性低，即便为每单位面积2万个/mm2左右或小于其的导电粒子的投入量，绝缘电阻值也容易降低。
[0016]在专利文献3中记载的专利技术中，为了弥补专利文献1、专利文献2中记载的专利技术的缺点，使第1绝缘粒子、与玻璃化转变温度低于第1绝缘粒子的第2绝缘粒子附着于导电粒子的表面。由此，若导电粒子的投入量为每单位面积7万个/mm2左右，则可维持绝缘电阻值充分高的状态。但是，可知若导电粒子的投入量也成为每单位面积10万个/mm2以上，则绝缘电阻值有可能变得不充分。
[0017]在专利文献4中记载的专利技术中，可知通过使用包含焊料粒子的导电膏，与专利文献1～专利文献3中记载的专利技术相比，虽被认为可达成优异的导通可靠性，但在应相互电连接的电路部件的连接部位微小(例如凸块面积小于2000μm2)的情况下，在凸块与凸块之间的连接部以外容易残留焊料粒子，因此绝缘可靠性有可能变得不充分。
[0018]本专利技术是基于本专利技术人等的上述见解而完成的。本专利技术的一方面涉及一种各向异性导电膜的制造方法，其包括：准备工序，准备具有多个凹部的基体与焊料微粒；收纳工序，将上述焊料微粒的至少一部分收纳于上述凹部中；熔合工序，使收纳于上述凹部中的上述焊料微粒熔合，在上述凹部的内部形成焊料粒子；转印工序，使绝缘性树脂材料与在上述凹部中收纳有上述焊料粒子的上述基体的上述凹部的开口侧接触，获得转印有上述焊料粒子的第一树脂层；以及层叠工序，在转印有上述焊料粒子的一侧的上述第一树脂层的表面上形成由绝缘性树脂材料构成的第二树脂层，由此获得各向异性导电膜。
[0019]根据上述各向异性导电膜的制造方法，通过准备工序、收纳工序及熔合工序，可获得粒度分布窄且具有稳定形状的均匀的焊料粒子。并且，通过经过转印工序，能够制造在各向异性导电膜的厚度方向的规定区域，焊料粒子以在隔离的状态下排列的方式配置而成的各向异性导电膜。例如，通过使用具有与应连接的电极的图案对应的凹部图案的基体来制造各向异性导电膜，能够充分地控制各向异性导电膜中的焊料粒子的位置及个数。通过使用这种各向异性导电膜来制造连接结构体，可充分确保存在于应相互电连接的一对电极间的焊料粒子的个数，另一方面，可充分减少存在于应保持绝缘性的相邻的电极间的焊料粒子的个数。由此，即便电路部件的连接部位微小，也能够充分有效且稳定地制造绝缘可靠性及导通可靠性这两者优异的连接结构体。
[0020]在一实施方式中，上述熔合工序中形成的上述焊料粒子的平均粒径可为1μm～30μm，C.V.值可为20％以下。
[0021]在一实施方式中，上述准备工序中准备的上述焊料微粒的C.V值可超过20％。通过
使用这种焊料微粒，焊料微粒向凹部的填充性增加，容易获得更均质的焊料粒子。
[0022]在一实施方式中，也可在上述熔合工序之前，将收纳于上述凹部中的上述焊料微粒暴露于还原环境下。
[0023]在一实施方式中，上述熔合工序可为使收纳于上述凹部中的上述焊料微粒在还原环境下进行熔合的工序。
[0024]在一实施方式中，上述熔合工序可为使收纳于上述凹部中的上述焊料微粒在焊料微粒的熔点以上的环境下进行熔合的工序。
[0025]在一实施方式中，上述准备工序中准备的上述焊料微粒可包含选自由锡、锡合金、铟及铟合金组成的组中的至少一种。
[0026]在一实施方式中，上述准备工序中准备的上述焊料微粒可包含选自由In-Bi合金、In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Au合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种各向异性导电膜的制造方法，其包括：准备工序，准备具有多个凹部的基体与焊料微粒；收纳工序，将所述焊料微粒的至少一部分收纳于所述凹部中；熔合工序，使收纳于所述凹部中的所述焊料微粒熔合，在所述凹部的内部形成焊料粒子；转印工序，使绝缘性树脂材料与在所述凹部中收纳有所述焊料粒子的所述基体的所述凹部的开口侧接触，获得转印有所述焊料粒子的第一树脂层；以及层叠工序，在转印有所述焊料粒子的一侧的所述第一树脂层的表面上形成由绝缘性树脂材料构成的第二树脂层，由此获得各向异性导电膜。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述熔合工序中形成的所述焊料粒子的平均粒径为1μm～30μm，C.V.值为20％以下。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述准备工序中准备的所述焊料微粒的C.V值超过20％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中，在所述熔合工序之前，将收纳于所述凹部中的所述焊料微粒暴露于还原环境下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造方法，其中，在所述熔合工序中，使收纳于所述凹部中的所述焊料微粒在还原环境下进行熔合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的制造方法，其中，所述准备工序中准备的所述焊料微粒包含选自由锡、锡合金、铟及铟合金组成的组中的至少一种。7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述准备工序中准备的所述焊料微粒包含选自由In-Bi合金、In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Au合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金及Sn-Cu合金组成的组中的至少一种。8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其中，在所述转印工序中获得的所述第一树脂层的所述表面露出所述焊料粒子。9.根据权利要求1至6中任一项所述的制造方法，其中，在所述转印工序中，通过使所述绝缘性树脂材料侵入至所述凹部的内部为止而将所述焊料粒子埋设于所述第一树脂层的所述表面侧。10.根据权利要求1至9中任一项所述的制造方法，其中，所述转印工序具有在所述焊料粒子的转印后使所述绝缘性树脂材料固化的步骤。11.根据权利要求1至10中任一项所述的制造方法，其还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤井邦彦，江尻芳则，冈田悠平，森谷敏光，须方振一郎，宫地胜将，
申请(专利权)人：昭和电工材料株式会社，
类型：发明
国别省市：