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TW201803958A - 異向性導電膜、其製造方法及連接結構體 - Google Patents

異向性導電膜、其製造方法及連接結構體 Download PDF

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TW201803958A TW106104745A TW106104745A TW201803958A TW 201803958 A TW201803958 A TW 201803958A TW 106104745 A TW106104745 A TW 106104745A TW 106104745 A TW106104745 A TW 106104745A TW 201803958 A TW201803958 A TW 201803958A
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Abstract

本發明之異向性導電膜具有積層有絕緣性樹脂層與存在多個導電粒子之含導電粒子層之結構。該絕緣性樹脂層與含導電粒子層分別為含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物之層。導電粒子於俯視異向性導電膜時相互獨立地存在。異向性導電膜之對於波長300~400nm之光的膜厚方向透射率為40%以上。

Description

異向性導電膜、其製造方法及連接結構體
本發明係關於一種異向性導電膜、其製造方法及連接結構體。
將IC晶片等電子零件安裝至顯示元件用透明基板時廣泛使用異向性導電膜，近年來，就應用於高密度安裝之觀點而言，為了提高導電粒子捕捉效率或連接可靠性、降低短路發生率，如圖7所示使用2層結構之異向性導電膜50，該異向性導電膜50係將層厚相對厚且熔融黏度低之絕緣性樹脂層51與使導電粒子53分散於絕緣性黏合劑52之層厚相對較薄且熔融黏度高之含導電粒子層54積層而成。
且說，於使用異向性導電膜藉由異向性導電連接製造連接結構體的情況下，為了達成製造成本之降低等，嘗試使用與玻璃基板相比柔軟性較優異但耐熱性較低之塑膠基板作為應連接之基板。又，即便為玻璃基板之情況，薄型化亦得到推進，為了於低溫進行安裝，對將熱與能量線組合之安裝方法進行了各種研究。因此，提出有使用以紫外線等光於低溫 下亦進行聚合之光陽離子聚合性樹脂組成物作為構成異向性導電膜之絕緣性黏合劑，於異向性導電連接時，對透明基板、藉由光照射而半硬化之異向性導電膜及電子零件之積層物一面加熱一面自透明基板側照射紫外線進行正式硬化(專利文獻1、段落0040)，並考慮將此技術應用於上述2層結構之異向性導電膜。於此情況下，用於半硬化之光照射會自相對較厚之絕緣性樹脂層側進行，用於正式硬化之光照射會自透明基板側(即含導電粒子層側)進行。
然而，於將專利文獻1之技術單純地應用於上述2層結構之異向性導電膜的情況下，無法避免光照射成為2階段之情況，預想到異向性導電連接操作會變繁雜，連接成本增大。
因此，嘗試省略用以半硬化之光照射之後，一面對積層體加壓一面自透明基板側進行光照射，該積層體係自絕緣性樹脂層側對透明基板配置聚合前之2層結構之異向性導電膜並使電子零件與異向性導電膜之含導電粒子層側相對向而構成。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2002-97443號公報
然而，由於分散混合於含導電粒子層中之導電粒子之一部分形成凝聚體，故而擔憂產生如下問題：因生成在含導電粒子層之粒子凝聚 體導致自透明基板側入射之光被遮擋，異向性導電膜，尤其是絕緣性樹脂層之硬化變得不均勻，結果粒子捕捉性降低，視位置不同有時無法確保目標連接強度，連接可靠性亦降低。
本發明之課題在於：於使用積層有絕緣性樹脂層、與絕緣性黏合劑中存在多個導電粒子之含導電粒子層的異向性導電膜，將透明基板與電子零件異向性導電連接時，可使異向性導電膜尤其是絕緣性樹脂層之硬化不會變得不均勻，並且可確保良好之粒子捕捉性，於任何位置均可確保目標連接強度，進而可防止連接可靠性之降低。
本發明人等發現，由分別含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之聚合前之光聚合性樹脂組成物之層構成絕緣性樹脂層與含導電粒子層，並且將導電粒子以於俯視異向性導電膜時相互獨立地存在之方式進行配置，且將對於波長300~400nm之光的膜厚方向透射率設為40%以上，藉此可解決上述課題，從而完成了本發明。
即，本發明提供一種異向性導電膜，其係積層有絕緣性樹脂層、與存在多個導電粒子之含導電粒子層者，絕緣性樹脂層與含導電粒子層分別為含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物之層，導電粒子於俯視異向性導電膜時相互獨立地存在，對於波長300~400nm之光之膜厚方向透射率為40%以上。
又，本發明提供一種製造方法，其係上述異向性導電膜之製造方法，該方法將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組 成物成膜在存在多個導電粒子之含導電粒子層之單面，藉此形成絕緣性樹脂層。
又，本發明提供一種製造方法，其係上述異向性導電膜之製造方法，具有以下之步驟A~C：(步驟A)將導電粒子放入形成有多個凹部之轉印模具之凹部的步驟；(步驟B)將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物按壓至轉印模具內之導電粒子，藉此形成轉印有導電粒子之含導電粒子層的步驟；及(步驟C)將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜於轉印有導電粒子之含導電粒子層之導電粒子轉印面，藉此形成絕緣性樹脂層之步驟。
進一步，本發明提供一種製造方法，其係上述異向性導電膜之製造方法，具有以下之步驟A、B、CC及D：(步驟A)將導電粒子放入形成有多個凹部之轉印模具之凹部的步驟；(步驟B)將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物按壓至轉印模具內之導電粒子，藉此形成轉印有導電粒子之含導電粒子層的步驟；(步驟CC) 將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜於轉印有導電粒子之含導電粒子層之導電粒子非轉印面，藉此形成絕緣性樹脂層的步驟；及(步驟D)於含導電粒子層之絕緣性樹脂層側的相反側表面形成黏著層的步驟。
此外，本發明提供一種利用上述異向性導電膜將第1電子零件異向性導電連接於第2電子零件之連接結構體。
關於具有積層有絕緣性樹脂層與存在多個導電粒子之含導電粒子層之構成的本發明之異向性導電膜，絕緣性樹脂層與含導電粒子層分別為含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之聚合前的光聚合性樹脂組成物之層。因此，即便不實施光半硬化處理，亦能以一次光照射實現異向性導電連接。而且，導電粒子於俯視異向性導電膜時相互獨立地存在。即，不存在導電粒子之凝聚體。因此，於將本發明之異向性導電膜應用在異向性導電連接時，雖經由以光聚合性樹脂組成物所構成之含導電粒子層向絕緣性樹脂層之光的入射會被各個導電粒子遮擋，但因通過導電粒子彼此之間之光會擴散開來，因此，結果可使異向性導電膜(尤其是絕緣性樹脂層)之光聚合變均勻，能夠確保良好之粒子捕捉性，從而可確保目標連接強度，進一步可防止連接可靠性之降低。而且，本發明之異向性導電膜對於波長300~400nm之光的膜厚方向透射率達到40%以上，因此可使異向性導電膜(尤其是絕緣性樹脂層)之光聚合更均勻，能夠確保良好之連接強度，進而可進一步防止連接可靠性之降低。
1、51‧‧‧絕緣性樹脂層
2、52‧‧‧絕緣性黏合劑
3、53‧‧‧導電粒子
4、54‧‧‧含導電粒子層
5‧‧‧黏著層
10、20、30、40、50‧‧‧異向性導電膜
圖1係本案發明之異向性導電膜之剖面圖。
圖2係本案發明之異向性導電膜之剖面圖。
圖3係本案發明之異向性導電膜之剖面圖。
圖4係本案發明之異向性導電膜之剖面圖。
圖5係本案發明之異向性導電膜之剖面圖。
圖6係本案發明之異向性導電膜之剖面圖。
圖7係先前之異向性導電膜之剖面圖。
以下，一面參照圖式一面詳細地說明本發明之異向性導電膜之一例。再者，各圖中，同一符號表示同一或同等之構成要素。
<<異向性導電膜之整體構成>>
圖1係本發明之一實施例之異向性導電膜10的剖面圖。此異向性導電膜10具有積層有絕緣性樹脂層1、與於絕緣性黏合劑2中存在多個導電粒子3之含導電粒子層4之構成。
於本發明，絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4分別為含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物之層。換言之，意指絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4為可進行光聚合之狀態。若為可進行光聚合之狀態，則能夠在不實施光半硬化處理下以一次之光照射實現異向性導電連接。
又，於本發明之異向性導電膜10，導電粒子3於俯視異向性導電膜10時相互獨立地存在。因此，於自含導電粒子層4側對異向性導電膜10進行光照射之情況下，可使絕緣性樹脂層1整體良好地進行光聚合。此處，所謂「相互獨立地存在」意指導電粒子3不凝聚地相互非接觸，而且於膜厚方向亦不重疊的狀態。關於「非接觸」之程度，鄰接之導電粒子3的中心間距離較佳為平均粒徑之1.5~50倍，更佳為2~30倍。又，所謂「於膜厚方向亦不重疊的狀態」意指於俯視異向性導電膜時，導電粒子不與其他導電粒子重疊。
再者，「獨立地存在之導電粒子」相對於全部導電粒子之比率較佳為95%以上，更佳為96%以上，進而更佳為99%以上。此比率可藉由金屬顯微鏡或SEM等觀測特定面積(例如，觀測多個100μm×200μm之區域，其合計為至少達到1mm2以上之面積、較佳為達到3mm2以上之面積)之圖像而求得，或者可藉由圖像分析計測系統(WinROOF、三谷商事(股份有限公司))等進行。
如上所述，導電粒子3於俯視異向性導電膜10時相互獨立地存在，但為了實現於異向性導電膜10整體之均勻之光透過，較佳為規則排列。作為規則排列，可列舉：六角格子、斜方格子、正方格子、矩形格子、平行體格子等。又，亦可不為格子形狀，而為並列地形成排列於直線上之線狀者。於此情況下，較佳以於膜之寬度方向上歪斜之方式存在線。線間之距離並無特別限制，可有規則亦可無規則，於實際使用上較佳為有規則性。
又，關於本發明之異向性導電膜10，對於包含i射線之波長 300~400nm之光的膜厚方向透射率為40%以上，較佳為60%以上。因此，可使異向性導電膜(尤其是絕緣性樹脂層)之光聚合更均勻，能夠確保良好之連接強度，進一步可防止連接可靠性之降低。此處，測定透過率時之膜厚通常為1~100μm，較佳為1~40μm。又，透過率可利用公知之分光光度計進行測定。
於圖1之態樣，導電粒子3之一部分自含導電粒子層4突出至絕緣性樹脂層1。換言之，導電粒子3存在於絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之界面。根據此態樣，可使導電粒子引起之光照射對各層之影響為最小限度，變得易於將異向性導電膜之摻合物或各種的物性、固化劑之反應活性或製品壽命、層厚等設計因素最佳化。
<絕緣性樹脂層1>
絕緣性樹脂層1為含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物之層。為了即便藉由異向性導電連接時之熱加壓亦可進行聚合，較佳含有熱聚合起始劑。作為光聚合性樹脂組成物之例，可列舉含有(甲基)丙烯酸酯化合物與光自由基聚合起始劑之光自由基聚合性丙烯酸酯系組成物、含有環氧化合物與光陽離子聚合起始劑之光陽離子聚合性環氧系樹脂組成物等。如上所述，於使用光自由基聚合起始劑之情況下，可併用熱自由基聚合起始劑。同樣地，於使用光陽離子聚合起始劑之情況下，可併用熱陽離子聚合起始劑。
此處，作為(甲基)丙烯酸酯化合物，可使用先前公知之光聚合型(甲基)丙烯酸酯單體。例如，可使用單官能(甲基)丙烯酸酯系單體、二官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯系單體。於本發明，為了可於異向性導電 連接時將絕緣性樹脂層熱硬化，較佳對(甲基)丙烯酸酯系單體之至少一部分使用多官能(甲基)丙烯酸酯系單體。此處，(甲基)丙烯酸酯包含丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯。
作為光自由基聚合起始劑，例如可列舉苯乙酮系光聚合起始劑、苯偶醯縮酮系光聚合起始劑、磷系光聚合起始劑等之公知之聚合起始劑。
為了使聚合充分地進行，而且抑制剛性降低，光自由基聚合起始劑之使用量相對於(甲基)丙烯酸酯化合物100質量份，較佳為0.1~25質量份，更佳為0.5~15質量份。
作為與光自由基聚合起始劑併用之熱自由基聚合起始劑，例如可列舉：有機過氧化物、偶氮系化合物等。尤其，較佳地可使用不產生導致氣泡之氮的有機過氧化物。
為了抑制硬化不良，而且亦抑制製品壽命之降低，熱自由基聚合起始劑之使用量相對於(甲基)丙烯酸酯化合物100質量份，較佳為2~60質量份，更佳為5~40質量份。
作為環氧化合物，可列舉：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、其等之變性環氧樹脂、脂環式環氧樹脂等，可併用此等之2種以上。又，除環氧化合物外亦可併用氧環丁烷化合物。
作為光陽離子聚合起始劑，可採用公知者作為環氧化合物之光陽離子聚合起始劑，例如可列舉鋶鹽、鎓鹽等。
光陽離子聚合起始劑之摻合量，若過少則有反應性消失之傾 向；若過多則有接著劑之製品壽命降低之傾向，因此相對於環氧化合物100質量份，較佳為3~15質量份，更佳為5~10質量份。
作為與光陽離子聚合起始劑併用之熱陽離子聚合起始劑，可採用公知者作為環氧化合物之熱陽離子聚合起始劑，例如可使用會因受熱而產生酸之錪鹽、鋶鹽、鏻鹽、二茂鐵(ferrocene)類等，尤其可較佳地使用對溫度顯示良好的潛在性之芳香族鋶鹽。
熱陽離子聚合起始劑之摻合量，若過少則有變得硬化不良之傾向；若過多則有製品壽命降低之傾向，因此相對於環氧化合物100質量份，較佳為2~60質量份，更佳為5~40質量份。
光聚合性樹脂組成物較佳含有膜形成樹脂或矽烷偶合劑。作為膜形成樹脂，可列舉：苯氧基樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂、胺酯樹脂(urethane resin)、丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚烯烴樹脂等，可併用此等之2種以上。此等之中，從成膜性、加工性、連接可靠性之觀點而言，可較佳地使用苯氧基樹脂。又，作為矽烷偶合劑，可列舉環氧系矽烷偶合劑、丙烯酸系矽烷偶合劑等。此等之矽烷偶合劑主要為烷氧基矽烷衍生物。
再者，於光聚合性樹脂組成物視需要可摻合填充劑、軟化劑、促進劑、抗老化劑、著色劑(顏料、染料)、有機溶劑、離子捕捉劑等。
由如上所述之光聚合性樹脂組成物構成之絕緣性樹脂層1之厚度較佳為3~50μm，更佳為5~20μm。
<含導電粒子層4>
含導電粒子層4具有以絕緣性黏合劑2保持導電粒子之構成，較佳具 有於絕緣性黏合劑2中存在有多個導電粒子3之構成。此絕緣性黏合劑2含有於絕緣性樹脂層1所說明之光聚合性化合物與光聚合起始劑。因此，含導電粒子層4具有於含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物之層中存在導電粒子3的構成。
(導電粒子3)
作為導電粒子3，可自先前公知之異向性導電膜所使用者之中適當選擇而使用。例如可列舉：鎳、鈷、銀、銅、金、鈀等之金屬粒子、焊料等之合金粒子、金屬被覆樹脂粒子等。亦可併用2種以上。
作為導電粒子3之平均粒徑，為了可應對配線高度之不均，又，為了抑制導通電阻之上升，且抑制短路之發生，較佳為2.5μm以上30μm以下，更佳為3μm以上9μm以下。導電粒子3之粒徑可利用通常之粒度分布測定裝置進行測定，又，其平均粒徑亦可使用市售之粒度分布測定裝置(例如，FPIA-3000，Malvern Instruments公司製造)求得。
再者，於導電粒子為金屬被覆樹脂粒子之情況下，為了獲得良好的連接可靠性，樹脂核粒子之粒子硬度(20%K值；壓縮彈性變形特性K20)較佳為100~1000kgf/mm2，更佳為200~500kgf/mm2。壓縮彈性變形特性K20系，例如可使用微小壓縮試驗機(MCT-W201，島津製作所股份有限公司)於測定溫度20℃進行測定。
為了抑制導電粒子捕捉捉效率之降低，且抑制短路之發生，導電粒子3於異向性導電膜10中之存在量較佳為每1mm250個以上100000個以下，更佳為200個以上70000個以下。此存在量之測定可藉由以光學顯微鏡觀察膜面進行。再者，於異向性導電連接前，有因異向性導電膜10中 之導電粒子3存在於絕緣性黏合劑2中而難以利用光學顯微鏡進行觀察的情況。於該種情況下，亦可觀察異向性導電連接後之異向性導電膜。於此情況下，可考慮連接前後之膜厚變化而算出存在量。
為了不妨礙光照射，導電粒子之面積占有率較佳為70%以下，更佳為50%以下。又，為了防止至端子之捕捉數量的減少；抑制導通電阻值之增加，較佳為5%以上，更佳為10%以上。此處，導電粒子之面積佔有率為俯視異向性導電膜時，將導電粒子二維地投影在膜平面時之導電粒子面積相對於膜面積之比率，可藉由通常之圖像分析而算出。
又，於參考端子之佈局而將導電粒子規則排列之情況下，為了可將捕捉至端子之數量的減少抑制為最小限度，面積佔有率若為0.2%以上，則於實際使用中不存在問題，為了獲得穩定的連接，較佳為5%以上，更佳為10%以上。所謂參考端子之佈局的規則排列係指例如於矩形狀端子之長邊方向(通常利用IC進行COG連接之情況為膜之寬度方向)，導電粒子之外接線未落於直線上之類的排列，且為以外接線貫穿導電粒子之方式進行配置之格子狀的排列。亦可稱為蜿蜒之狀態。藉此，於如導電粒子存在於相對難以被捕捉到的端子之緣端部的情況下，可捕捉最低限度之導電粒子。於導電粒子之外接線落於直線上之情況(即一致之情況)下，存在於端子之緣端部之導電粒子可能同樣會成為未被捕捉之狀態。上述為用於避免該情況之配置之一例。再者，為了避免發生短路，面積占有率之下限通常較佳未達50%，更佳未達40%，進而更佳為35%以下。
再者，導電粒子3於異向性導電膜10中之存在量亦可以質量基準表示。於此情況下，其存在量成為如下之量：於將異向性導電膜10 之總質量設為100質量份時，於該100質量份中較佳為1質量份以上30質量份以下，更佳為3質量份以上10質量份以下。
含導電粒子層4之厚度較佳為3~50μm，更佳為5~20μm，但較佳不厚於絕緣性樹脂層1。
<圖2之態樣之異向性導電膜>
圖2係與圖1不同之態樣之異向性導電膜20的剖面圖。此態樣之異向性導電膜20具有導電粒子3之整體嵌入至含導電粒子層4中的構成。於此情況下，自絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之界面至各導電粒子3之最短距離h較佳為導電粒子3之平均粒徑之3%以上，且更佳為對於所有導電粒子均大致相同。此結果為，由於導電粒子3靠近光照射側，故能夠使絕緣性樹脂層1更均勻地進行光聚合。此原因在於，藉由使成為光之遮蔽物的導電粒子靠近光源側，容易控制光源對各層之影響。再者，最短距離h之上限若過大，則導電粒子太過靠近膜之外界面，擔心影響膜之黏性，因此，較佳為導電粒子之最接近距離距膜之外界面相隔2~10%左右。又，所謂最短距離h對於所有的導電粒子大致相同係指：於以剖面觀察異向性導電膜之情況下，導電粒子之高度大致一致。
(絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之熔融黏度的關係)
若考慮異向性導電膜之異向性導電連接時的粒子捕捉性，則關於熔融黏度，較佳存在「絕緣性樹脂層<含導電粒子層」之關係。具體而言，關於熔融黏度，以「絕緣性樹脂層<含導電粒子層」之關係為前提，絕緣性樹脂層1之熔融黏度於80℃較佳為3000Pa．s以下，更佳為1000Pa．s以下；含導電粒子層之熔融黏度於80℃較佳為1000~60000Pa．s，更佳為3000 ~50000Pa．s。膜之層整體之熔融黏度於80℃下較佳為100~10000Pa．s，更佳為500~5000Pa．s，進而較佳為1000~3000Pa．s。再者，熔融黏度例如可使用旋轉式流變儀(TA Instruments公司)於升溫速度10℃/min、測定壓力固定為5g、使用測定板直徑8mm之條件下進行測定。
<圖3之態樣之異向性導電膜>
圖3係圖1之態樣之異向性導電膜10的變形態樣之異向性導電膜30的剖面圖，且為於含導電粒子層4之絕緣性樹脂層1側的相反側表面形成有黏著層5之態樣。根據該態樣，即便於含導電粒子層4之黏著性不充分之情況下，亦可對異向性導電膜30賦予良好之黏著性。此種黏著層5亦可較佳地應用於圖2態樣之異向性導電膜20(未圖示)。
此種黏著層5可由與構成絕緣性樹脂層1或含導電粒子層4之光聚合性樹脂組成物同樣之組成物之層構成。
黏著層5之厚度較佳為1~50μm，更佳為1~20μm。較佳為黏著層5與含導電粒子層4之厚度的合計成為絕緣性樹脂層1之1~10倍之關係。
(絕緣性樹脂層1、含導電粒子層4及黏著層5之熔融黏度的關係)
若考慮異向性導電膜之異向性導電連接時的粒子捕捉性，則關於熔融黏度，較佳存在「絕緣性樹脂層<含導電粒子層<黏著層」之關係。具體而言，關於熔融黏度，以「絕緣性樹脂層<含導電粒子層<黏著層」之關係為前提，絕緣性樹脂層1之熔融黏度於80℃較佳為3000Pa．s以下，更佳為1000Pa．s以下；含導電粒子層之熔融黏度於80℃較佳為1000~60000 Pa．s，更佳為3000~50000Pa．s；黏著層之熔融黏度於80℃較佳為1000~40000Pa．s，更佳為3000~30000Pa．s。膜之層整體之熔融黏度於80℃較佳為100~10000Pa．s，更佳為500~5000Pa．s，進而較佳為1000~3000Pa．s。再者，熔融黏度例如可使用旋轉式流變儀(TA Instruments公司)，於升溫速度10℃/min、測定壓力固定為5g、使用測定板直徑8mm之條件下進行測定。
<圖4之態樣之異向性導電膜>
圖4之異向性導電膜40係圖3之異向性導電膜30的變形例，且為導電粒子3之一部分突出至黏著層5側而非絕緣性樹脂層1側之態樣。藉由設為此種構成，導電粒子3被配置於異向性導電連接時之光照射側，能夠於異向性導電膜40整體實現更均勻且完全之光聚合。
導電粒子3較佳如上述圖1或圖3之態樣般存在於絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之層間之界面，或如圖4般存在於黏著層5與含導電粒子層4之層間之界面，或者如圖2之態樣般存在於絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之層間之界面附近的含導電粒子層4側。關於圖2之態樣，雖著眼於自絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之界面至各導電粒子3之最短距離h進行了說明，但對於此等態樣，亦可著眼於絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之層間之界面，自「基準線」及導電粒子之「中心點」之觀點出發，如下所述進行說明。
(自基準線至導電粒子中心點之距離)
即，於以異向性導電膜之剖面進行觀察之情況下，於將絕緣性樹脂層1與含導電粒子層4之層間之界面作為基準線且將含導電粒子層4側之方向 設為正時，自基準線至導電粒子中心點之距離就製造容易性之觀點而言，較佳為導電粒子直徑之-80%以上，更佳為-75%以上。又，就使連接時之捕捉性穩定之觀點而言，較佳為80%以下，更佳為75%以下。藉由如此將導電粒子嵌入至含導電粒子層4，於光照射未受到導電粒子妨礙之含導電粒子層4中，導電粒子之流動得到抑制，可提高導電粒子之捕捉性。又，因絕緣性樹脂層1之硬化亦變均勻，故亦可避免連接可靠性降低。換言之，藉由導電粒子存在於含導電粒子層4與熔融黏度等特性不同的其他樹脂層之界面，可於不妨礙導電粒子之壓入之情況下抑制導電粒子本身之流動。又其原因在於，導電粒子之壓入方向為層之厚度方向，樹脂流動之方向主要為與此大致成一列之方向，但為了再現性良好且適當地調整於此等不同方向起作用之力，導電粒子亦較理想為存在於膜界面間。再者，於導電粒子之中心點未嚴格地一致之情況下，將其平均值設為中心點。
又，於導電粒子之膜厚方向位置位於膜之外界面附近的情況下，自膜之外界面至導電粒子中心點之距離較佳為小於俯視導電粒子時之粒子間距離。藉此，即便光自該外界面側入射，因導電粒子導致入射光被遮蔽之影響亦可被抑制為最小限度。
<異向性導電膜之製造方法>
本發明之異向性導電膜可藉由如下方式製造：於在絕緣性黏合劑保持有多個導電粒子之含導電粒子層(例如，絕緣性黏合劑中存在多個導電粒子之含導電粒子層)之單面，將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜而形成絕緣性樹脂層，進而視需要於含導電粒子層表面形成黏著層。此處，在絕緣性黏合劑保持有多個導電粒子之含導電粒 子層(例如，在絕緣性黏合劑中存在多個導電粒子之含導電粒子層)可藉由利用先前公知之方法，將導電粒子散佈於絕緣膜之表面，或者藉由使其單層地附著並使其雙軸延伸而形成。又，即使使用轉印模具也可形成。再者，於此等情況下，亦可將導電粒子壓入至絕緣性黏合劑，該壓入造成之影響產生於導電粒子之外周部周邊的絕緣性黏合劑(壓入之條件只要為不對異向性導電膜造成不良影響之程度之低溫低壓即可)。例如，如圖5所示，以沿著導電粒子3之外周部之方式形成傾斜2a。或者如圖6所示，在不自絕緣性黏合劑2露出下嵌入之導電粒子3的正上方之絕緣性黏合劑2之表面形成起伏2b。此處，所謂傾斜2a係指絕緣性黏合劑2因導電粒子3之嵌入而深入地形成於內部之斜面，斜面包含垂直面或懸突面。又，所謂起伏2b係指視上述壓入程度或條件，於形成傾斜後在導電粒子上堆積微量之絕緣性黏合劑2而成者(亦有因該堆積導致傾斜消失之情況)。此種傾斜2a或起伏2b沿著導電粒子之外周部存在，因此若與導電粒子間之絕緣性黏合劑2之表面狀態進行比較，則可容易地確認。如此，藉由在絕緣性黏合劑形成傾斜或起伏，導電粒子成為一部分或整體被嵌入至絕緣性黏合劑之狀態而被保持，故而可使連接時之樹脂流動等之影響為最小限度，連接時之導電粒子之捕捉性提高。再者，若傾斜或起伏以沿著導電粒子3之外周部之方式存在，則構成含導電粒子層之黏度相對較高之絕緣性黏合劑於挟持導電粒子之一對端子之一側以較另一側少之量存在，故而可期待於異向性導電連接時，來自端子之按壓力變得容易施加至導電粒子的效果。又，若存在起伏，則導電粒子正上方的樹脂量較其周圍少，因此可期待如下效果：於異向性導電連接時，容易排除導電粒子正上方之絕緣性黏合劑，端子與 導電粒子變得容易接觸；提高端子上之導電粒子的捕捉性，導通可靠性提高。推測與起伏相關之此等效果更容易於傾斜之情況下顯現。又，以下雖對使用轉印模具進行製造之例進行說明，但於含導電粒子層形成傾斜或起伏等之條件並不受以下之製造例所列舉之製造條件之限定。
於圖1、圖3所示之異向性導電膜10、30可依據以下之步驟A~C進行製造。
首先，將導電粒子放入形成有多個凹部之轉印模具之凹部(步驟A)。繼而，將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物按壓至轉印模具內之導電粒子，藉此形成轉印有導電粒子之含導電粒子層(步驟B)。進而，於轉印有導電粒子之含導電粒子層之導電粒子轉印面，將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜，藉此形成絕緣性樹脂層(步驟C)。藉此可獲得異向性導電膜。再者，關於由光聚合性樹脂組成物構成之絕緣性樹脂層，可使用將其最低熔融黏度設為2000Pa．s以上(較佳為3000~15000Pa．s)，將60℃之黏度設為3000Pa．s以上(較佳為3000~20000Pa．s以上)者。又，作為步驟B之按壓時的條件，可例示於溫度60℃~70℃以0.5MPa進行按壓之條件，但並不限定於該條件。
再者，較佳於步驟B之後，步驟C之前使含導電粒子層自轉印模具分離。又，藉由調整步驟B之按壓，可改變導電粒子於含導電粒子層之嵌入程度。藉由增大按壓程度，導電粒子於含導電粒子層中之嵌入程度會增大，最終可使其完全嵌入至含導電粒子層中。
又，圖2之態樣之異向性導電膜20可藉由在步驟C之後， 在含導電粒子層之絕緣性樹脂層側的相反側表面形成黏著層(步驟D)而製造。
於圖4所示之異向性導電膜40可依據以下之步驟A、B、CC及D而製造。
首先，將導電粒子放入形成有多個凹部之轉印模具之凹部(步驟A)。繼而，將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物按壓至轉印模具內之導電粒子，藉此形成轉印有導電粒子之含導電粒子層(步驟B)。進而，將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜於轉印有導電粒子之含導電粒子層之導電粒子非轉印面，藉此形成絕緣性樹脂層(步驟CC)。進而，於含導電粒子層之導電粒子轉印面形成黏著層(步驟D)。藉此可獲得異向性導電膜。
再者，較佳於步驟CC之後、步驟D之前使含導電粒子層自轉印模具分離。
(轉印模具)
作為於本發明之製造方法所使用之轉印模具，例如可使用藉由光微影法等公知之開口形成方法，對矽、各種陶瓷、玻璃、不鏽鋼等金屬等無機材料，或各種樹脂等有機材料等形成開口而成者。又，轉印模具可採用板狀、輥狀等形狀。
作為轉印模具之凹部之形狀，可例示圓柱狀、四角柱等柱形狀、圓錐台、角錐台、圓錐形、四角錐形等錐體形狀等。
作為凹部之排列，可與導電粒子所採用之排列相應地設為格子狀、鋸齒狀等。
就轉印性提昇與導電粒子保持性之平衡性而言，導電粒子之平均粒徑相對於凹部深度之比(=導電粒子之平均粒徑/開口之深度)較佳為0.4~3.0，更佳為0.5~1.5。再者，轉印模具之凹部的直徑與深度可利用雷射顯微鏡進行測定。
就導電粒子之易收容性、絕緣性樹脂之易壓入性等之平衡性而言，凹部之開口直徑相對於導電粒子之平均粒徑之比(=凹部之開口直徑/導電粒子之平均粒徑)較佳為1.1~2.0，更佳為1.3~1.8。
再者，於凹部之底徑小於其開口直徑之情況下，較佳將底徑設為導電粒徑之1.1倍以上而未達2倍，將開口直徑設為導電粒徑之1.3倍以上而未達3倍。
<<連接結構體>>
本發明之異向性導電膜可於將IC晶片、IC模組、FPC等第1電子零件與塑膠基板、玻璃基板等第2電子零件異向性導電連接時較佳地應用。只要能量線(例如紫外線)可透過任一電子零件，而且不使本發明之效果受損，則可採用各種材質作為此等電子零件之材質。以此種方式獲得之連接結構體亦為本發明之一部分。
作為使用異向性導電膜之電子零件的連接方法，例如可藉由如下方法製造：自含導電粒子層側，或者於形成有黏著層之情況下自黏著層側將異向性導電膜暫貼至各種基板等第2電子零件；並將IC晶片、FPC等第1電子零件搭載於被暫貼後之異向性導電膜，一面以熱加壓工具自第1電子零件側進行按壓，一面自第2電子零件側進行光照射。可適當調整光照射之時間或開始及結束之時機。又，亦可以如下方式製造：自含導電粒 子層側，或者於形成有黏著層之情況下自黏著層側將異向性導電膜暫貼至第2電子零件；於對被暫貼後之異向性導電膜進行光照射之後搭載第1電子零件，並以熱加壓工具自第1電子零件側進行按壓。於此情況下，亦可自第2電子零件側與上述方式同樣地進一步進行光照射。
[實施例]
以下，藉由實施例具體地說明本發明。再者，熔融黏度係使用旋轉式流變儀(TA Instruments公司)，於升溫速度10℃/min、測定壓力固定為5g、使用測定板直徑8mm、測定溫度80℃之條件下進行測定。又，透光係使用分光光度計(UV-3600，島津製作所股份有限公司)測定於300~400nm之波長的透光率。獨立地存在之導電粒子相對於全部導電粒子之比率(獨立粒子比率)，或導電粒子面積占有率係使用三谷商事股份有限公司之WinROOF進行測定。進而，根據利用金屬顯微鏡之觀察，測定導電粒子中心點之位置距絕緣性樹脂層與含導電粒子層之界面(基準線)之距離。
再者，將應用於以下之實施例1~16及比較例1~4之絕緣性樹脂層、含導電粒子層、及黏著層之各摻合成分預先示於表1。
Figure TW201803958AD00001
實施例1(圖1之異向性導電膜之製造)
(絕緣性樹脂層之形成)
如表1所示，製備含有苯氧基樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司，YP-50)50質量份、液狀環氧樹脂(三菱化學股份有限公司，jER828)30質量份、光陽離子聚合起始劑(BASF Japan股份有限公司，Irgacure 250)4質量份、熱陽離子聚合起始劑(三新化學工業股份有限公司，SI-60L)4質量份、二氧化矽填料(艾羅西爾R805，日本艾羅西爾股份有限公司)20質量份、及矽烷偶合劑(信越化學工業股份有限公司，KBM-403)1質量份之光聚合性樹脂組成物，將其塗布於膜厚50μm之PET膜上，於80℃之烘箱中使其乾燥5分鐘，於PET膜上形成表2之厚度(14μm)之黏著性 絕緣性樹脂層。將此絕緣性樹脂層之熔融黏度示於表2。再者，於本實施例以及以下之實施例及比較例，熔融黏度之測定係使用旋轉式流變儀(TA Instruments公司)於升溫速度10℃/min、測定壓力固定為5g、使用測定板直徑8mm之條件下進行，求得於80℃之熔融黏度。
(含導電粒子層之形成)
另一方面，製作具有與正方格子圖案對應之凸部之排列圖案的模具，將使公知之透明性樹脂之顆粒熔融而成者流入至該模具並冷卻而使其凝固，藉此製作具有表2之密度(與導電粒子之粒子密度對應)之正方格子圖案之凹部的樹脂製轉印模具。於此轉印模具之凹部填充導電粒子(積水化學工業股份有限公司，AUL703、粒徑3μm)。
另外，如表1所示，製備含有苯氧基樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司，YP-50)25質量份、液狀環氧樹脂(三菱化學股份有限公司，jER828)30質量份、光陽離子聚合起始劑(BASF Japan股份有限公司，Irgacure 250))4質量份、熱陽離子聚合起始劑(三新化學工業股份有限公司，SI-60L)4質量份、二氧化矽填料(艾羅西爾R805，日本艾羅西爾股份有限公司)45質量份、及矽烷偶合劑(信越化學工業股份有限公司，KBM-403)1質量份之光聚合性樹脂組成物，將此光聚合性樹脂組成物塗布於膜厚50μm之PET膜上，於80℃之烘箱中使其乾燥5分鐘而獲得黏著性樹脂膜，被覆該樹脂膜，於按壓時溫度50℃、按壓0.5MPa之條件下按壓至轉印模具之導電粒子收容面，藉此使導電粒子轉印至樹脂膜，從而形成表2之厚度(4μm)之含導電粒子層。其次，將含導電粒子層自轉印模具剝離。將此含導電粒子層之熔融黏度、獨立存在之導電粒子相對於全部導電粒子 之比率及導電粒子占有面積比率示於表2。此導電粒子之狀態及圖案係藉由顯微鏡觀察，確認至少用於連接之經裁斷之膜的面積(1.8mm×22mm)之整面。
(含導電粒子層與絕緣性樹脂層之積層)
使絕緣性樹脂層與含導電粒子層之導電粒子之轉印面相對向，將此等於按壓時溫度50℃、按壓0.2MPa之條件下貼合；照射波長365nm、累計光量4000mJ/cm2之紫外線，藉此製造圖1之異向性導電膜。測定所獲得之異向性導電膜對i射線之透光率並依據以下之評價基準進行評價。將所獲得之結果示於表2。又，利用金屬顯微鏡測定導電粒子之中心點相對於絕緣性樹脂層與含導電粒子層之界面(基準線)的位置，結果為0.00μm.
A(非常良好)：透光率60%以上
B(良好)：透光率50%以上且未達60%
C(普通)：透光率40%以上且未達50%
D(不良)：透光率未達40%
實施例2~6(圖2之異向性導電膜之製造)
於形成含導電粒子層時，以導電粒子距絕緣性樹脂層與含導電粒子層之界面之最短距離成為1.50μm(實施例2)、1.75μm(實施例3)、2.00μm(實施例4)、2.25μm(實施例5)、2.50μm(實施例6)之方式將導電粒子嵌入至含導電粒子層中，除此以外，以與實施例1相同之方式製作異向性導電膜。
實施例7(圖3之異向性導電膜之製造)
(絕緣性樹脂層之形成)
形成與實施例1相同之黏著性絕緣性樹脂層。
(含導電粒子層之形成)
如表1所示，由苯氧基樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司，YP-50)40質量份、液狀環氧樹脂(三菱化學股份有限公司，jER828)30質量份、光陽離子聚合起始劑(BASF Japan股份有限公司，Irgacure 250)4質量份、熱陽離子聚合起始劑(三新化學工業股份有限公司，SI-60L)4質量份、二氧化矽填料(艾羅西爾R805，日本艾羅西爾股份有限公司)30質量份、及矽烷偶合劑(信越化學工業股份有限公司，KBM-403)1質量份構成光聚合性樹脂組成物，且將保持導電粒子之樹脂膜之厚度設為2μm，除此以外，以與實施例1相同之方式形成含導電粒子層。將該含導電粒子層之熔融黏度、以及導電粒子之粒子面積占有率、進而將獨立存在之導電粒子相對於全部導電粒子之比率示於表2。
(黏著層之形成)
又，將苯氧基樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司，YP-50)變更為30質量份、二氧化矽填料(艾羅西爾R805，日本艾羅西爾股份有限公司)變更為40質量份，除此以外以與含導電粒子層相同之方式製作黏著層。將此黏著層之熔融黏度示於表2。
(含導電粒子層、絕緣性樹脂層及黏著層之積層)
使絕緣性樹脂層與含導電粒子層之導電粒子轉印面相對向，於將此等熱壓接之後，將積層物自轉印模具取下，於按壓時溫度50℃、按壓0.2MPa之條件下將黏著層貼合至含導電粒子層之導電粒子非轉印面，藉此製造圖3之異向性導電膜。將所獲得之異向性導電膜對於i射線之透光率的評價示於 表2。
實施例8、9(圖4之異向性導電膜之製造)
於形成含導電粒子層時，以導電粒子距絕緣性樹脂層與含導電粒子層之界面之最短距離成為1.50μm(實施例8)、2.50μm(實施例9)之方式將導電粒子嵌入至含導電粒子層中，除此以外，以與實施例7相同之方式製作異向性導電膜。
實施例10、11(圖4之異向性導電膜之製造)
將黏著層厚度設為1μm，將含導電粒子層厚度設為3μm，且於形成含導電粒子層時，以導電粒子距絕緣性樹脂層與含導電粒子層之界面之最短距離成為1.50μm(實施例10)、2.50μm(實施例11)之方式將導電粒子嵌入至含導電粒子層中，除此以外，以與實施例7相同之方式製作異向性導電膜。
實施例12、13(圖4之異向性導電膜之製造)
將黏著層厚度設為0.5μm，將含導電粒子層厚度設為3.5μm，且於形成含導電粒子層時，以導電粒子距絕緣性樹脂層與含導電粒子層之界面之最短距離成為1.50μm(實施例12)、2.50μm(實施例13)之方式將導電粒子嵌入至含導電粒子層中，除此以外，以與實施例7相同之方式製作異向性導電膜。
實施例14、15(圖4之異向性導電膜之製造)
將導電粒子密度設為30×103個/mm2，將粒子面積占有率設為21.2%(實施例14)，或者將導電粒子密度設為15×103個/mm2，將粒子面積占有率設為10.6%(實施例15)，除此以外，以與實施例8相同之方式製作異向性導 電膜。
實施例16(圖4之異向性導電膜之製造)
實施例16不對含導電粒子層、絕緣性樹脂層、黏著層之各層摻合光陽離子聚合起始劑(BASF Japan股份有限公司，Irgacure 250)且於積層時省略紫外線照射，除此以外，以與實施例14相同之方式製作異向性導電膜。
比較例1~3(圖7之異向性導電膜之製造)
(絕緣性樹脂層之形成)
形成與實施例1相同之黏著性絕緣性樹脂層。
(含導電粒子層之形成)
對於光聚合性樹脂組成物，將苯氧基樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司，YP-50)30質量份、液狀環氧樹脂(三菱化學股份有限公司，jER828)30質量份、光陽離子聚合起始劑(BASF Japan股份有限公司，Irgacure 250)4質量份、熱陽離子聚合起始劑(三新化學工業股份有限公司，SI-60L)4質量份、二氧化矽填料(艾羅西爾R805，日本艾羅西爾股份有限公司)40質量份、矽烷偶合劑(信越化學工業股份有限公司，KBM-403)1質量份、及導電粒子(積水化學工業股份有限公司，AUL703、粒徑3μm)60質量份(比較例1)、30質量份(比較例2)或15質量份(比較例3)均勻地混合，製備含有導電粒子之光聚合性樹脂組成物。將其塗布於膜厚50μm之PET膜上，並於80℃之烘箱中使其乾燥5分鐘，於PET膜上形成表2之厚度之黏著性含導電粒子層。
(含導電粒子層與絕緣性樹脂層之積層)
使絕緣性樹脂層與含導電粒子層相對向，於按壓時溫度50℃、按壓0.2 MPa之條件下將此等貼合，藉此製造圖7之異向性導電膜。
比較例4
比較例4將含導電粒子層之苯氧基樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司，YP-50)變更為50質量份、將二氧化矽填料(艾羅西爾R805，日本艾羅西爾股份有限公司)變更為20質量份，除此以外，以與實施例7相同之方式製作異向性導電膜。
<評價>
對於實施例1~16及比較例1~4之異向性導電膜，藉由以下條件之UV照射連接或熱壓接連接將以下之評價用IC與玻璃基板異向性導電連接，製作評價用連接結構體。
評價用IC：外形=1.8mm×20mm×0.2mm、金凸塊規格=15μm(高)×15μm(寬)×100μm(長)(凸塊間之間隙15μm)
附TiAl塗層配線之玻璃基板：外徑=30mm×50mm×0.5mm
UV照射連接：於100℃以80MPa之壓力熱壓接5秒鐘，另一方面，於熱壓接開始經過4秒鐘後，自紫外線照射裝置(Omron股份有限公司、ZUV-C30H)照射1秒鐘之i射線。
熱壓接連接：自IC晶片側以150℃(到達溫度)且80MPa進行5秒鐘之熱壓接。工具寬度設為1.8mm。
對於所製作之此等評價用連接結構體，分別以於下文所說明之方式對(a)初始導通電阻、(b)導通可靠性、(c)短路發生率、(d)暫貼性、(e)粒子捕捉性、(f)接合強度、(g)絕緣性樹脂層之硬化率(光聚合率)、(h)異向性導電膜整體之硬化率(光聚合率)、(i)配線間空間之異 向性導電膜之硬化率(光聚合率)、(j)配線中央部之異向性導電膜之硬化率(光聚合率)進行評價。將所獲得之結果示於表2。
(a)初始導通電阻
對於所獲得之評價用連接結構體之導通電阻，使用數位萬用表並以四端子法測定通電2mA之電流時之值。於實際使用中，期待測定電阻值為1Ω以下。
(b)導通可靠性
對於所獲得之評價用連接結構體，與初始導通電阻同樣地測定於溫度85℃、濕度85%RH之恆溫槽中放置500小時後之導通電阻。於實際使用中，期待測定電阻值為5Ω以下。
(c)短路發生率
使用數位萬用電表測定所獲得之評價用連接結構體之短路發生率。藉由將連接結構體之短路發生數除以15μm空間數而求得短路發生率，根據以下之基準進行評價。
(評價基準)
A(非常良好)：短路發生率未達10ppm之情況
B(良好)：短路發生率為10ppm以上且未達50ppm之情況
C(普通)：短路發生率為50ppm以上且未達200ppm之情況
D(不良)：短路發率為200ppm以上之情況
(d)暫貼性
使用市售之ACF貼附裝置(型號TTO-1794M、Shibaura Mechatronics股份有限公司)，將異向性導電膜以2mm×5cm之尺寸貼附於玻璃基板，以 1秒後之到達溫度變為40~80℃之方式以壓力1MPa進行暫貼，並將玻璃基板翻轉，於該情況下目視異向性導電膜是否自玻璃基板剝落或浮起，根據以下之基準進行評價。
(評價基準)
A(非常良好)：即便於40℃亦可良好地暫貼之情況
B(良好)：於40℃無法暫貼、但於60℃可暫貼之情況
C(普通)：於60℃無法暫貼、但於80℃可暫貼之情況
D(不良)：於80℃無法暫貼之情況
(e)粒子捕捉性
自玻璃基板側使用金屬顯微鏡觀察連接後之端子，對壓痕數進行計數，藉此判定粒子之捕捉性。將判定基準示於下文。具體而言，對連接面積1500μm2之IC晶片的凸塊(凸塊尺寸15μm×100μm)上之壓痕數進行計數。
(評價基準)
A(非常良好)：10個以上
B(良好)：5個以上且未達10個
C(普通)：3個以上且未達5個
D(不良)：未達3個
(f)接合強度
對於評價用連接結構體，將晶片剪切強度測試機(4000系列、Nordson Advanced Technology股份有限公司)之探針壓抵於IC晶片之側面，於玻璃基板之平面方向以100μm/sec之速度施加剪力，藉此測定接合強度。於 實際使用中，期待20MPa以上之接合強度。
(g)絕緣性樹脂層之硬化率(光聚合率)
於單一成分之絕緣性樹脂層上載置單一成分之含導電粒子層(或含導電粒子層與黏著層之積層體)，自含導電粒子層(或含導電粒子層與黏著層之積層體)側進行UV照射，其後使用FT-IR裝置(IRT-100，島津製作所股份有限公司)僅測定絕緣性樹脂層之硬化率(對於以下之評價項目(h)~(j)亦相同)。於實際使用中，期待硬化率為70%以上。
(h)異向性導電膜整體之硬化率(光聚合率)
對接合強度評價時所破壞之連接結構體之殘留於玻璃基板表面與IC晶片表面之異向性導電膜的硬化物之硬化率進行測定。於實際使用中，期待較低之硬化率為70%以上。
(i)配線間空間之異向性導電膜之硬化率(光聚合率)
對接合強度評價時所破壞之連接結構體之殘留於玻璃基板表面的配線間空間之異向性導電膜的硬化物之硬化率進行測定。於實際使用中，期待硬化率為70%以上。
(j)配線中央部之異向性導電膜之硬化率
對接合強度評價時所破壞之連接結構體之殘留於玻璃基板表面的配線中央部之異向性導電膜的硬化物之硬化率進行測定。於實際使用中，期待硬化率為70%以上。
Figure TW201803958AD00002
由表2可知，實施例1~16之異向性導電膜於任一評價項目中均顯示良好之結果。尤其，由實施例1~6之結果及實施例7及8之結果可知，隨著與界面相距之粒子中心點間距離變長，有粒子捕捉性得到改善之傾向，另一方面，可知雖顯示透光率評價降低之傾向，但可維持實際使用中不存在問題之等級。又，由實施例14及15之結果可知，隨著粒子密度(粒子面積占有率)增大，粒子捕捉性得到改善。再者，關於實施例1~16之異向性導電膜，於80℃之膜整體之熔融黏度均處於500~5000Pa．s之範圍。熔融黏度之測定係利用與上述方法相同之方法進行。
相對於此，可知比較例1~3之異向性導電膜中，因導電粒子之獨立粒子比率未達70%，故對於i射線之透光率降低，絕緣性樹脂層以及異向性導電膜整體之硬化率(光聚合率)變得不充分，暫貼性及粒子捕捉性降低，產生導通可靠性之降低等。
又，可知比較例4之異向性導電膜中，雖導電粒子之獨立粒子比率為95%以上，然而粒子面積占有率超過70%，且粒子捕捉性降低。
[產業上之可利用性]
本發明之異向性導電膜對於IC晶片等電子零件異向性導電連接於配線基板有用。電子零件之配線的狹小化不斷推進，本發明於將狹小化之電子零件異向性導電連接之情況時尤為有用。

Claims (16)

  1. 一種異向性導電膜，積層有絕緣性樹脂層與存在多個導電粒子之含導電粒子層，絕緣性樹脂層與含導電粒子層分別為含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物之層，導電粒子於俯視異向性導電膜時相互獨立地存在，該異向性導電膜對於波長300~400nm之光的膜厚方向透射率為40%以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之異向性導電膜，其中，導電粒子存在於絕緣性樹脂層與含導電粒子層之層間之界面，或絕緣性樹脂層與含導電粒子層之層間之界面附近的含導電粒子層側。
  3. 如申請專利範圍第1項之異向性導電膜，其中，於將絕緣性樹脂層與含導電粒子層之層間之界面設為基準線且將含導電粒子層側之方向設為正時，相對於基準線，導電粒子之中心點存在於導電粒徑之-80%~80%的範圍。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之異向性導電膜，其中，關於熔融黏度，具有「絕緣性樹脂層<含導電粒子層」之關係。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之異向性導電膜，其中，於膜厚方向，自存在導電粒子之側之膜的外界面至導電粒子中心點之距離小於俯視導電粒子時之粒子間距離。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之異向性導電膜，其中，於含導電粒子層之絕緣性樹脂層側的相反側表面形成有黏著層。
  7. 如申請專利範圍第6項之異向性導電膜，其中，關於熔融黏度，具有「絕緣性樹脂層<含導電粒子層<黏著層」之關係。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之異向性導電膜，其中，光聚合起始劑為光陽離子聚合起始劑。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之異向性導電膜，其中，絕緣性樹脂層進一步含有熱聚合起始劑。
  10. 如申請專利範圍第9項之異向性導電膜，其中，熱聚合起始劑為熱陽離子聚合起始劑或熱自由基聚合起始劑。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之異向性導電膜，其中，導電粒子呈格子狀地規則排列。
  12. 一種申請專利範圍第1項之異向性導電膜之製造方法，係藉由將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜在存在多個導電粒子之含導電粒子層之單面，而形成絕緣性樹脂層。
  13. 一種申請專利範圍第1項之異向性導電膜之製造方法，具有以下之步驟A~C：(步驟A)將導電粒子放入形成有多個凹部之轉印模具之凹部的步驟；(步驟B)將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物按壓至轉印模具內之導電粒子，藉此形成轉印有導電粒子之含導電粒子層的步驟；及(步驟C) 將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜於轉印有導電粒子之含導電粒子層之導電粒子轉印面，藉此形成絕緣性樹脂層的步驟。
  14. 如申請專利範圍第13項之製造方法，其進一步具有以下之步驟D：(步驟D)於含導電粒子層之絕緣性樹脂層側的相反側之表面形成黏著層的步驟。
  15. 一種申請專利範圍第1項之異向性導電膜之製造方法，具有以下之步驟A、B、CC及D：(步驟A)將導電粒子放入形成有多個凹部之轉印模具之凹部的步驟；(步驟B)將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物按壓至轉印模具內之導電粒子，藉此形成轉印有導電粒子之含導電粒子層的步驟；(步驟CC)將含有光聚合性化合物與光聚合起始劑之光聚合性樹脂組成物成膜於轉印有導電粒子之含導電粒子層之導電粒子非轉印面，藉此形成絕緣性樹脂層的步驟；及(步驟D)於含導電粒子層之絕緣性樹脂層側的相反側之表面形成黏著層的步驟。
  16. 一種連接結構體，係利用申請專利範圍第1至11項中任一項之異向性導電膜將第1電子零件異向性導電連接於第2電子零件。
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