連接體的制作方法
【專利摘要】即便導電性粒子被咬入基板電極與電極端子的臺階部間，也充分地壓入被夾持在基板電極及電極端子的各主面部的導電性粒子，從而確保導通性。經由各向異性導電粘接劑（1）而對電路基板（12）連接有電子部件（18），在電路基板（12）的基板電極（17a）及電子部件（18）的電極端子（19），形成有在各側緣部互相對接的臺階部（27、28），基板電極（17a）及電極端子（19）在各主面部間及臺階部（27、28）間夾持導電性粒子（4），導電性粒子（4）和臺階部（27、28）滿足（1）a＋b＋c≤0.8D[a：電極端子的臺階部高度，b：基板電極的臺階部高度，c：臺階部間間隙，D：導電性粒子的直徑]。
【專利說明】
連接體
技術領域
[0001] 本發明涉及連接電子部件和電路基板的連接體，特別涉及經由含有導電性粒子的 粘接劑對電路基板連接電子部件的連接體。本申請以在日本于2014年2月3日申請的日本專 利申請號特愿2014 - 018532為基礎主張優先權，通過參照該申請，引用至本申請。
【背景技術】
[0002] -直以來，作為電視機、PC監視器、便攜電話、智能手機、便攜式游戲機、平板終端、 可穿戴終端、或者車載用監視器等的各種顯示單元，采用液晶顯示裝置或有機EL面板。近年 來，在這樣的顯示裝置中，出于微細間距化、輕薄型化等的觀點，采用將驅動用1C直接安裝 于顯示面板的玻璃基板上的所謂C0G(chip on glass，玻璃上覆晶）。
[0003] 例如采用COG安裝方式的液晶顯示面板中，如圖7(A)(B)所示，在由玻璃基板等構 成的透明基板101形成有多個由ΙΤ0(氧化銦錫)等構成的透明電極102,在這些透明電極102 上連接有液晶驅動用IC103等的電子部件。液晶驅動用IC103在安裝面對應于透明電極102 形成有多個電極端子104,經由各向異性導電膜105熱壓接到透明基板101上，從而連接電極 端子104與透明電極102。
[0004] 各向異性導電膜105向粘合劑樹脂中混入導電性粒子而制成膜狀，在兩個導體間 通過加熱壓接而以導電性粒子取得導體間的電導通，以粘合劑樹脂保持導體間的機械連 接。作為構成各向異性導電膜105的粘接劑，通常，會使用可靠性高的熱固化性的粘合劑樹 月旨，但是也可以為光固化性的粘合劑樹脂或光熱并用型的粘合劑樹脂。
[0005] 經由這樣的各向異性導電膜105將液晶驅動用IC103向透明電極102連接的情況 下，首先，通過未圖示的臨時壓接單元將各向異性導電膜105臨時貼在透明基板101的透明 電極102上。接著，經由各向異性導電膜105將液晶驅動用IC103搭載在透明基板101上，形成 臨時連接體后，通過熱壓接頭106等的熱壓接單元將液晶驅動用IC103與各向異性導電膜 105-起向透明電極102側加熱按壓。通過利用該熱壓接頭106進行的加熱，各向異性導電膜 105引起熱固化反應，由此液晶驅動用IC103粘接到透明電極102上。
[0006] 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特許第4789738號公報 專利文獻2:日本特開2004 - 214374號公報 專利文獻3:日本特開2005 - 203758號公報。
【發明內容】
[0007] 發明要解決的課題 隨著近年來液晶顯示裝置和其他電子設備的小型化、高精密化，也進行電路基板的布 線間距或電子部件的電極端子的微細間距化，在利用各向異性導電膜來將1C芯片等的電子 部件C0G連接在被微細間距化的電路基板上的情況下，為了在窄小化的電極端子與基板電 極之間可靠地捕捉導電性粒子，并且防止在窄小化的電極端子間因導電性粒子相連而造成 的端子間短路，使用高密度填充小徑的導電性粒子的各向異性導電膜。
[0008] 另外，為了防止物理損傷、短路等而在電路基板的基板表面形成有保護膜。而且， 在基板表面形成的基板電極形成有因在側緣部生成保護膜而造成的臺階部。另外，在1C芯 片等的電子部件中，在金屬制的電極端子的側緣部形成有臺階部。由此，基板電極及電極端 子在平坦的主面部的周圍呈現臺階部隆起的形狀。
[0009] 當對電路基板上連接電子部件時，基板電極的臺階部和電極端子的臺階部對接而 連接。此時，若導電性粒子存在于基板電極的臺階部與電極端子的臺階部之間，則由于在兩 臺階部間咬入導電性粒子，所以在基板電極及電極端子的各主面部間不能充分地壓碎導電 性粒子，有可能會損害導通性。另外，基板電極的臺階部通過保護膜而形成，因此導電性較 低，通過被咬入兩臺階部間的導電性粒子是不能確保導通性的。而且，若導電性粒子被小徑 化，則因為在基板電極及電極端子的各臺階部間咬入導電性粒子而造成導電性粒子的壓入 不足會變得更加顯著。
[0010] 另外，還提出對應于電路基板的金屬線間距或電子部件的電極端子的微細間距 化，使導電性粒子規則排列的各向異性導電膜，但是，通過使導電性粒子規則排列，雖然能 在基板電極及電極端子的各主面部可靠地捕捉導電性粒子，相反，出現在各臺階部間中也 容易發生導電性粒子的咬入的情況。
[0011] 因此，本發明目的在于提供導電性粒子被咬入基板電極的臺階部與電極端子的臺 階部之間的情況下，也能充分地壓入夾持在基板電極及電極端子的各主面部的導電性粒 子，從而確保導通性的電路基板和電子部件的連接體。
[0012] 用于解決課題的方案 為了解決上述課題，本發明所涉及的連接體具備：電路基板；以及電子部件，經由各向 異性導電粘接劑連接在上述電路基板上，在形成于上述電路基板的基板電極及形成于上述 電子部件的電極端子，在各側緣部形成有臺階部，上述基板電極及上述電極端子在各主面 部間及形成在上述各側緣部的臺階部間夾持在上述各向異性導電粘接劑中含有的導電性 粒子，上述導電性粒子與上述基板電極及上述電極端子的各上述臺階部，滿足以下的式 (1)0
[0013] a+b + c 彡 0.8D (1)
[a:電極端子的臺階部高度，b:基板電極的臺階部高度，c:臺階部間間隙，D:導電性粒 子的直徑] 發明效果 依據本發明，能夠使夾持在基板電極及電極端子的兩主面部間的導電性粒子至少壓縮 到粒徑的80%，并能夠確保充分的導通性。
【附圖說明】
[0014] 圖1是作為連接體的一個例子而示出的液晶顯示面板的截面圖。
[0015]圖2是示出液晶驅動用1C和透明基板的連接工序的截面圖。
[0016] 圖3是示出液晶驅動用1C的電極端子(凸塊)及端子間空間的平面圖。
[0017] 圖4是示出各向異性導電膜的截面圖。
[0018] 圖5是示出導電性粒子以點陣狀規則排列的各向異性導電膜的平面圖。
[0019] 圖6是示出夾持導電性粒子的基板電極及電極端子的截面圖。
[0020] 圖7是示出對液晶顯示面板的透明基板連接1C芯片的工序的截面圖，（A)示出連接 前的工序，（B)示出連接工序。
【具體實施方式】
[0021] 以下，參照附圖，對適用本發明的連接體進行詳細說明。此外，本發明并不僅限于 以下的實施方式，顯然在不脫離本發明的主旨的范圍內能夠進行各種變更。此外，附圖是示 意性的，各尺寸的比例等有不同于現實的情況。具體尺寸等應該參考以下的說明進行判斷。 此外，應當理解到附圖相互之間也包含彼此尺寸的關系或比例不同的部分。
[0022][液晶顯示面板] 以下，作為適用本發明的連接體，以在玻璃基板安裝液晶驅動用的1C芯片作為電子部 件的液晶顯示面板為例進行說明。該液晶顯示面板10如圖1所示，對置配置由玻璃基板等構 成的兩塊透明基板11、12,并通過框狀的密封材料13來互相粘合這些透明基板11、12。而且， 液晶顯示面板10通過向由透明基板11、12圍繞的空間內封入液晶14而形成面板顯示部15。 [0023]透明基板11、12以使由ΙΤ0(氧化銦錫)等構成的條紋狀的一對透明電極16、17互相 交叉的方式形成在互相對置的兩內側表面。而且，兩透明電極16、17成為通過這兩透明電極 16、17的該交叉部位構成作為液晶顯示的最小單位的像素。
[0024] 兩透明基板11、12之中，一個透明基板12形成為平面尺寸大于另一個透明基板11， 在該形成為較大的透明基板12的邊緣部12a，設有安裝液晶驅動用IC18作為電子部件的C0G 安裝部20。此外，在COG安裝部20形成有透明電極17的端子部17a以及與設在液晶驅動用 IC18的1C側對準標記22重疊的基板側對準標記21。
[0025] [端子部] 另外，如圖2所示，透明基板12為了防止物理損傷、短路等，在基板表面形成由氮化膜或 氧化硅膜等的無機膜或有機膜等構成的絕緣性的保護膜23。保護膜23通過公知的成膜手 法，形成在除端子部17a、基板側對準標記21之外的區域。由此，在與保護膜23鄰接的端子部 17a的側緣部因保護膜23而形成臺階部28。因而，在截面圖中，端子部17a的臺階部28在兩側 緣部中隆起，主面部被平坦化。
[0026] 液晶驅動用IC18通過對像素選擇性地施加液晶驅動電壓，使液晶的取向局部變 化，以能進行既定液晶顯示。另外，如圖2所示，液晶驅動用IC18在對透明基板12的安裝面 18a形成有與透明電極17的端子部17a導通連接的多個電極端子19(凸塊）。電極端子19適合 使用例如銅凸塊、金凸塊、或者對銅凸塊實施鍍金的材料等。
[0027][電極端子] 液晶驅動用IC18例如如圖3所示，電極端子19(輸入凸塊)沿著安裝面18a的一個側緣排 成一列，且電極端子19(輸出凸塊)沿著與一個側緣對置的另一個側緣以交錯狀排成多列。 電極端子19和設在透明基板12的⑶G安裝部20的端子部17a，分別以同數且同間距形成，并 且通過使透明基板12和液晶驅動用IC18對位連接而連接。
[0028]此外，隨著近年來液晶顯示裝置和其他電子設備的小型化、高功能化，對液晶驅動 用IC18等的電子部件也要求小型化、低矮化，電極端子19的高度也變低(例如6~15μπι)。
[0029] 另外，如圖2所示，電極端子19在兩側緣部形成有臺階部27。臺階部27在制造金屬 制的電極端子19時形成，因此在截面圖中，電極端子19的兩側緣部隆起，主面部被平坦化。
[0030] 液晶驅動用IC18通過對⑶G安裝部20各向異性導電連接，使形成在電極端子19的 兩側緣部的臺階部28與形成在端子部17a的兩側緣部的臺階部27對接。此時，端子部17a及 電極端子19在兩臺階部27、28間咬入導電性粒子4,隔著既定間隙而對置。此外，咬入兩臺階 部27、28間的導電性粒子4，因熱壓接頭33而被液晶驅動用IC18按壓，從而在兩臺階部27、28 間顯著壓碎或者破壞。
[0031] 由此，端子部17a和電極端子19的各主面部，隔著對兩臺階部27、28的高度加上夾 持在兩臺階部27、28間的導電性粒子4按壓時（或破壞時）的直徑的距離而對置。此外，臺階 部27的高度是指端子部17a的主面部的法線方向上的主面部與臺階部27的頂部之間的距 離，臺階部28的高度是指電極端子19的主面部的法線方向上的主面部與臺階部28的頂部之 間的距離。
[0032] 另外，液晶驅動用IC18在安裝面18a形成有通過與基板側對準標記21重疊而進行 對透明基板12的對準的IC側對準標記22。此外，由于進行透明基板12的透明電極17的布線 間距或液晶驅動用IC18的電極端子19的微細間距化，所以要求液晶驅動用IC18和透明基板 12高精度對準調整。
[0033]基板側對準標記21及1C側對準標記22能夠使用通過組合能取得透明基板12和液 晶驅動用IC18的對準的各種標記。
[0034]形成在C0G安裝部20的透明電極17的端子部17a上，利用各向異性導電膜1作為電 路連接用粘接劑而連接液晶驅動用IC18。各向異性導電膜1含有導電性粒子4,用來經由導 電性粒子4電連接液晶驅動用IC18的電極端子19和在透明基板12的邊緣部12a形成的透明 電極17的端子部17a。該各向異性導電膜1因被熱壓接頭33熱壓接而粘合劑樹脂流動，從而 導電性粒子4在端子部17a與液晶驅動用IC18的電極端子19之間壓碎，在該狀態下粘合劑樹 脂固化。由此，各向異性導電膜1將透明基板12和液晶驅動用IC18電氣、機械地連接。
[0035]另外，在兩透明電極16、17上，形成有實施了既定摩擦處理的取向膜24,以通過該 取向膜24規定液晶分子的初始取向。而且，在兩透明基板11、12的外側配置有一對偏振光板 25、26,以通過這兩偏振光板25、26規定來自背光燈等的光源（未圖不）的透射光的振動方 向。
[0036][各向異性導電膜] 接著，對各向異性導電膜1進行說明。各向異性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)l如圖4所示，通常，在成為基體材料的剝離膜2上形成含有導電性粒子4的粘合劑樹脂 層(粘接劑層)3。各向異性導電膜1為熱固化型或者紫外線等的光固化型粘接劑，粘著在液 晶顯示面板10的在透明基板12形成的透明電極17上并且搭載有液晶驅動用IC18,通過用熱 壓接頭33來熱加壓而流動，從而導電性粒子4在相對置的透明電極17的端子部17a與液晶驅 動用IC18的電極端子19之間壓碎，通過加熱或者紫外線照射，在導電性粒子壓碎的狀態下 固化。由此，各向異性導電膜1連接透明基板12與液晶驅動用IC18,從而能夠使之導通。 [0037]另外，各向異性導電膜1具有含有膜形成樹脂、熱固化性樹脂、潛伏性固化劑、硅烷 偶聯劑等的普通粘合劑樹脂層3和導電性粒子4。如圖4所示，各向異性導電膜1優選在粘合 劑樹脂層3中以既定圖案規則排列導電性粒子4。
[0038] 支撐粘合劑樹脂層3的剝離膜2，例如，在PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯：Ρο 1 y Ethylene Terephthalate)、0ΡΡ(定向聚丙稀：Oriented Polypropylene)、PMP(聚4 -甲基 戊稀一 1 :Poly - 4一 methylpentene - 1)、PTFE(聚四氣乙稀：Polytetrafluoroethylene)等 上涂敷硅酮等的剝離劑而成，不僅防止各向異性導電膜1的干燥，而且維持各向異性導電膜 1的形狀。
[0039] 作為粘合劑樹脂層3中含有的膜形成樹脂，優選平均分子量為10000~80000左右 的樹脂。作為膜形成樹脂，能舉出環氧樹脂、改性環氧樹脂、尿烷樹脂、苯氧基樹脂等的各種 樹脂。其中，出于膜形成狀態、連接可靠性等的觀點特別優選苯氧基樹脂。
[0040] 作為熱固化性樹脂，無特別限定，能夠舉出例如市售的環氧樹脂、丙烯樹脂等。
[0041] 作為環氧樹脂，無特別限定，但是能舉出例如萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、酚 醛清漆型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、芪型環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、酚醛芳烷基型 環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、二聚環戊二烯型環氧樹脂、三苯基甲烷型環氧樹脂等。這些既 可以單獨也可以組合2種以上而使用。
[0042] 作為丙烯樹脂，無特別限制，能夠根據目的適宜選擇丙烯化合物、液態丙烯酸酯 等。能夠舉出例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、環氧丙烯酸酯、 二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二羥甲基三環葵烷二 丙烯酸酯、1，4一丁二醇四丙烯酸酯、2 -羥基一 1，3 -二丙烯酰氧基丙烷、2,2-雙[4一（丙 烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4一（丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、二環戊烯基丙 烯酸酯、三環葵基丙烯酸酯、樹狀(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、尿烷丙烯酸酯、環氧丙烯 酸酯等。此外，也能使用丙烯酸酯為甲基丙烯酸酯的材料。這些既可以單獨使用1種，也可以 并用2種以上。
[0043]作為潛伏性固化劑，無特別限定，但是能舉出例如加熱固化型、UV固化型等的各種 固化劑。潛伏性固化劑通常不會反應，通過熱、光、加壓等的根據用途而選擇的各種引發條 件來激活，并開始反應。熱活性型潛伏性固化劑的激活方法有：以利用加熱的離解反應等生 成活性種（陽離子、陰離子、自由基）的方法;在室溫附近穩定地分散到環氧樹脂中而在高溫 與環氧樹脂相溶/熔化，并開始固化反應的方法;在高溫熔出分子篩封入型的固化劑并開始 固化反應的方法;利用微囊進行的熔出/固化方法等。作為熱活性型潛伏性固化劑，有咪唑 類、酰肼類、三氟化硼一胺絡合物、锍鹽、胺化酰亞胺、聚胺鹽、雙氰胺等或它們的改性物，這 些既可以單獨使用，也可為2種以上的混合體。其中，優選微囊型咪唑類潛伏性固化劑。
[0044] 作為硅烷偶聯劑，無特別限定，但是能夠舉出例如環氧類、氨類、巰基/硫化物類、 脈化物類等。通過添加硅烷偶聯劑，提尚有機材料和無機材料的界面中的粘接性。
[0045] [導電性粒子] 作為導電性粒子4,能夠舉出各向異性導電膜1中使用的公知的任意導電性粒子。作為 導電性粒子4,能舉出例如鎳、鐵、銅、鋁、錫、鉛、鉻、鈷、銀、金等的各種金屬或金屬合金的粒 子;在金屬氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑料等的粒子的表面鍍敷金屬的粒子;或者，在這 些粒子的表面進一步鍍敷絕緣薄膜的粒子等。在向樹脂粒子的表面鍍敷金屬的粒子的情況 下，作為樹脂粒子，能舉出例如環氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯樹脂、丙烯腈苯乙烯(AS)樹脂、苯 代三聚氰胺樹脂、二乙烯基苯類樹脂、苯乙烯類樹脂等的粒子。
[0046][導電性粒子的規則排列] 優選各向異性導電膜1中，導電性粒子4在俯視下以既定排列圖案有規則地排列，例如 如圖5所示，以點陣狀且均勻地排列。由于在俯視下有規則地排列，所以與導電性粒子4隨機 分散的情況相比，各向異性導電膜1即便液晶驅動用IC18的鄰接的電極端子19間微細間距 化、端子間面積窄小化，并且導電性粒子4以高密度填充，也能防止液晶驅動用IC18的連接 工序中，導電性粒子4的集聚物造成的電極端子19間的短路。
[0047] 另外，各向異性導電膜1因導電性粒子4有規則地排列而在粘合劑樹脂層3以高密 度填充的情況下，也防止導電性粒子4的集聚造成的疏密的發生。因而，依據各向異性導電 膜1，在微細間距化的端子部17a、電極端子19中也能捕捉導電性粒子4。導電性粒子4的均勻 排列圖案能夠任意設定，如俯視下點陣形狀等。關于液晶驅動用IC18的連接工序，將在后面 進行詳述。
[0048] 這樣的各向異性導電膜1能夠通過例如在可延伸的片上涂敷粘著劑，并在其上單 層排列導電性粒子4后，以期望的延伸倍率延伸該片的方法;在基板上以既定排列圖案排列 導電性粒子4后，對被剝離膜2支撐的粘合劑樹脂層3轉印導電性粒子4的方法;或者對被剝 離膜2支撐的粘合劑樹脂層3上，經由設有與排列圖案對應的開口部的排列板而供給導電性 粒子4的方法等來制造。
[0049] 此外，各向異性導電膜1的形狀沒有特別限定，但是能夠制成例如如圖4所示，能夠 卷繞到卷取盤(reel)6的長尺帶形狀，并切斷成既定長度而使用。
[0050] 另外，上述實施方式中，作為各向異性導電膜1，以將在粘合劑樹脂層3規則排列導 電性粒子4的熱固化性樹脂組合物成形為膜狀的粘接膜為例進行了說明，但本發明所涉及 的粘接劑并不局限于此，可以為例如層疊僅由粘合劑樹脂3構成的絕緣性粘接劑層和由規 則排列導電性粒子4的粘合劑樹脂3構成的導電性粒子含有層的結構。另外，各向異性導電 膜1只要導電性粒子4在俯視下規則排列，則除了如圖4所示那樣單層排列之外，也可以使導 電性粒子4遍及多個粘合劑樹脂層3而排列并且俯視下規則排列。另外，各向異性導電膜1也 可以在多層結構的至少一個層內以既定距離單一地分散。
[0051] [導電性粒子與基板電極及電極端子的各臺階部的高度的關系] 在此，在使用規則排列導電性粒子4的各向異性導電膜1的情況下，如圖6所示，有導電 性粒子4被咬入電極端子19及端子部17a的兩臺階部27、28間的情況。此時，導電性粒子4、和 夾持導電性粒子4的電極端子19及端子部17a的各臺階部27、28,滿足以下的式(1)。
[0052] a+b + c 彡 0.8D (1)
[a:電極端子19的臺階部高度，b:端子部17a的臺階部高度，c:臺階部間間隙，D:導電性 粒子4的直徑] 通過滿足式(1)，液晶顯示面板10能夠將夾持在端子部17a及電極端子19的兩主面部間 的導電性粒子4壓縮到未壓縮時的粒徑的至少80%，從而能夠確保充分的導通性。
[0053] 即，液晶顯示面板10在經由各向異性導電膜1連接液晶驅動用IC18時，在電極端子 19的臺階部27與端子部17a的臺階部28之間咬入導電性粒子4。此時，遍及端子部17a及電極 端子19的兩主面部間的距離，成為相加電極端子19的臺階部高度a、端子部17a的臺階部高 度b、和因咬入導電性粒子4而分離的兩臺階部27、28間的間隙c后的距離(a + b + c)。因而， 遍及端子部17a及電極端子19的兩主面部間的距離(a + b + c)成為導電性粒子4的直徑D的 80%以下，從而能夠壓入至使導電性粒子4被壓縮到至少粒徑的80%以下。
[0054] 另一方面，在不滿足式（1)的情況下，因為導電性粒子4被咬入電極端子19的臺階 部27與端子部17a的臺階部28之間，遍及端子部17a及電極端子19的兩主面部間的距離最少 也會大于導電性粒子4的粒徑的80%，導電性粒子4的壓縮率會小于20%，從而壓入變得不 充分。因此，端子部17a與電極端子19的導通性有可能變差。
[0055] 而且，在本發明中，滿足以下的式(2)也可。
[0056] c^lym (2) 如式(2)所示，被咬入端子部17a的臺階部27與電極端子19的臺階部28之間的導電性粒 子4,被施加比由主面部夾持還大的壓力，被壓縮到大概Ιμπι以下的粒徑。此外，導電性粒子4 因壓縮而破壞的情況下也成為大概Ιμπι以下的大小。即，兩臺階部27、28間的間隙c成為Ιμπι 以下。
[0057] 另一方面，在不滿足式(2)的情況下，因為兩臺階部27、28間的間隙超過Ιμπι，所以 拉開端子部17a與電極端子19的各主面部間的距離，夾持在主面部間的導電性粒子4的壓縮 會小于20%，從而壓入變得不充分。因此，端子部17a與電極端子19的導通性有可能變差。 [0058][連接工序] 接著，對將液晶驅動用IC18連接到透明基板12的連接工序進行說明。首先，在透明基板 12的形成有端子部17a的C0G安裝部20上臨時貼各向異性導電膜1。接著，將該透明基板12承 載于連接裝置的平臺上，經由各向異性導電膜1在透明基板12的安裝部上配置液晶驅動用 IC18〇
[0059] 接著，通過加熱到使粘合劑樹脂層3固化的既定溫度的熱壓接頭33,以既定壓力、 時間從液晶驅動用IC18上開始熱加壓。由此，各向異性導電膜1的粘合劑樹脂層3顯示流動 性，從液晶驅動用IC18的安裝面18a與透明基板12的C0G安裝部20之間流出，并且粘合劑樹 脂層3中的導電性粒子4被夾持在液晶驅動用IC18的電極端子19與透明基板12的端子部17a 之間而壓碎。
[0060] 此時，如上所述，導電性粒子4、和夾持導電性粒子4的電極端子19及端子部17a的 各臺階部27、28,滿足以下的式(1)。
[0061] a+b + c 彡 0.8D (1)
[a:電極端子19的臺階部高度，b:端子部17a的臺階部高度，c:臺階部間間隙，D:導電性 粒子4的直徑] 因而，液晶顯示面板10能夠將夾持在端子部17a及電極端子19的兩主面部間的導電性 粒子4壓縮到至少粒徑的80%，從而能夠確保充分的導通性。
[0062]特別是，液晶顯示面板10在使用對應于端子部17a及電極端子19的微細間距化，使 導電性粒子規則排列而高密度填充的各向異性導電膜1的情況下，不僅在端子部17a及電極 端子19的各主面部而且在臺階部27、28間也容易引起導電性粒子4被咬入的現象。在該情況 下，也通過滿足上述式（1)，能夠將夾持在端子部17a及電極端子19的各主面部間的導電性 粒子4壓縮20%以上，從而能夠確保良好的導通可靠性。
[0063] 其結果，通過在電極端子19與端子部17a之間夾持導電性粒子4而電連接，在該狀 態下被熱壓接頭33加熱的粘合劑樹脂固化。由此，能夠制造在液晶驅動用IC18的電極端子 19與形成在透明基板12的端子部17a之間確保導通性的液晶顯示面板10。
[0064] 不在電極端子19與端子部17a之間的導電性粒子4,在鄰接的電極端子19間的端子 間空間中分散在粘合劑樹脂中，維持著電絕緣的狀態。由此，僅在液晶驅動用IC18的電極端 子19與透明基板12的端子部17a之間取得電導通。此外，作為粘合劑樹脂，通過使用自由基 聚合反應類的速固化類型的粘合劑樹脂，使粘合劑樹脂在短的加熱時間內也能速固化。另 外，作為各向異性導電膜1，不限于熱固化型，只要能進行加壓連接，也可以使用光固化型或 光熱并用型的粘接劑。 實施例
[0065]接著，對本發明的實施例進行說明。在本實施例中，利用導電性粒子規則排列的各 向異性導電膜，制成向評價用玻璃基板連接評價用1C的連接體樣品，分別測定了形成在評 價用玻璃基板的基板電極和形成在評價用1C的1C凸塊之間被捕捉的導電性粒子的壓縮率 及可靠性實驗后的導通電阻(實施例1~6,比較例1、2)或鄰接的1C凸塊間的短路發生率(實 施例7,比較例3)。
[0066][各向異性導電膜] 評價用1C的連接所使用的各向異性導電膜的粘合劑樹脂層，通過調制在溶劑中加入苯 氧基樹脂（商品名：YP50，新日鐵化學公司制）60質量份、環氧樹脂（商品名：jER828，二菱化 學公司制）40質量份、陽離子類固化劑（商品名：SI - 60L，三新化學工業公司制）2質量份的 粘合劑樹脂組合物，并將該粘合劑樹脂組合物涂敷在剝離膜上、燒成而形成。
[0067]而且，在能夠延伸的片上涂敷粘著劑，在其上以點陣狀且均勻地單層排列導電性 粒子后，以期望的延伸倍率延伸該片的狀態下，層壓粘合劑樹脂層而得到了各向異性導電 膜。
[0068] 此外，本發明中的導電性粒子的排列方式并不局限于本實施例中記載的情況。
[0069] [評價用1C] 作為測定導通電阻的評價元件，使用了外形：1.8mm X 20mm、厚度0.5mm;凸塊(Au - plated，金鍍敷）：寬度30μπιΧ長度85μπι、高度15μπι;凸塊間空間寬度:50μπι的評價用1C。
[0070] [評價用玻璃基板] 作為連接有用于測定導通電阻的評價用1C的評價用玻璃基板，使用了外形為30mmX 50mm、厚度0.5mm、形成有與用于測定導通電阻的評價用1C的凸塊同尺寸同間距的梳齒狀的 電極圖案，并且在除電極圖案之外的區域形成有保護膜的ΙΤ0圖案玻璃。
[0071] [評價用 1C] 作為用于測定鄰接的1C凸塊間的短路發生率的評價元件，使用了外形：1.5mmX 13mm、 厚度0.5_;凸塊(六11一口13七6(1):寬度25以111\長度14(^111、高度15以111;凸塊間空間寬度:7.54111 的評價用1C。
[0072][評價用玻璃基板] 作為連接用于測定鄰接的1C凸塊間的短路發生率的評價用1C的評價用玻璃基板，使用 了外形為30mm X 50mm、厚度0.5mm、形成有與用于測定鄰接的1C凸塊間的短路發生率的評價 用1C的凸塊同尺寸同間距的梳齒狀的電極圖案，并且在除電極圖案之外的區域形成保護膜 的ΙΤ0圖案玻璃。
[0073]在這些評價用玻璃基板臨時貼上各向異性導電膜后，進行1C凸塊與基板電極的對 準的同時搭載評價用1C，利用熱壓接頭進行壓接。在實施例1~7、比較例1及比較例3中，在 18 0 °C、8 Ο Μ P a、5 s e C的條件下進行熱壓接而制成了連接體樣品。在比較例2中，在18 0 °C、 40MPa、5sec的條件下進行熱壓接而制成了連接體樣品。關于各連接體樣品，測定了被夾持 在1C凸塊與基板電極之間的導電性粒子的壓縮率及可靠性實驗后的導通電阻或鄰接的1C 凸塊間的短路發生率。可靠性實驗的條件為85°C、85 %RH、500hr。
[0074] [實施例1] 實施例1中，作為各向異性導電膜，使用了粒徑4μπι的導電性粒子。連接前的粒子個數密 度為28000個/mm2。另外，形成在1C凸塊的側緣部的臺階部的高度a為0.8μπι，在形成在玻璃 基板的基板電極的側緣部形成的臺階部的高度b為0.8μπι。
[0075] 實施例1所涉及的連接體樣品中，因導電性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間而造成的臺階部間的間隙c為〇.8μπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的 導電性粒子的壓縮率為40%，可靠性實驗后的導通電阻為3 Ω。
[0076] [實施例2] 實施例2中，采用了使用粒徑3.5μπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2<JC凸塊及基板電極的各臺階部的高度a、b采用與實施例1相同的條 件。
[0077] 實施例2所涉及的連接體樣品中，因導電性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間而造成的臺階部間的間隙c為Ι.Ομπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的 導電性粒子的壓縮率為26%，可靠性實驗后的導通電阻為4Ω。
[0078][實施例3] 實施例3中，采用了使用粒徑3.Ομπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2<JC凸塊及基板電極的各臺階部的高度a、b采用與實施例1相同的條 件。
[0079] 實施例3所涉及的連接體樣品中，因導電性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間而造成的臺階部間的間隙c為〇.8μπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的 導電性粒子的壓縮率為20%，可靠性實驗后的導通電阻為5 Ω。
[0080] [實施例4] 實施例4中，采用了使用粒徑3.5μπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2。另外，形成在1C凸塊的側緣部的臺階部的高度a為0.8μπι，在形成在 玻璃基板的基板電極的側緣部形成的臺階部的高度b為1.2μπι。
[0081] 實施例4所涉及的連接體樣品中，因導電性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間而造成的臺階部間的間隙c為〇.8μπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的 導電性粒子的壓縮率為20%，可靠性實驗后的導通電阻為5 Ω。
[0082][實施例5] 實施例5中，采用了使用粒徑3.Ομπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2<JC凸塊及基板電極的各臺階部的高度a、b采用與實施例1相同的條 件。
[0083]實施例5所涉及的連接體樣品中，導電性粒子未被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間，臺階部間的間隙c為〇μπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的導電性粒 子的壓縮率為47%，可靠性實驗后的導通電阻為3 Ω。
[0084] [實施例6] 實施例6中，采用了使用粒徑3.Ομπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2<JC凸塊及基板電極的各臺階部的高度a、b采用與實施例1相同的條 件。
[0085] 實施例6所涉及的連接體樣品中，對抗的1C凸塊的側緣部和基板電極的側緣部偏 移，從而臺階部間的間隙c為一 0.2μπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的導電性 粒子的壓縮率為53%，可靠性實驗后的導通電阻為3 Ω。
[0086] [實施例7] 實施例7中，采用了使用粒徑4.Ομπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2。另外，形成在1C凸塊的側緣部的臺階部的高度a為0.8μπι，在形成在 玻璃基板的基板電極的側緣部形成的臺階部的高度b為1.4μπι。
[0087] 實施例7所涉及的連接體樣品中，因導電性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間而造成的臺階部間的間隙c為Ι.Ομπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的 導電性粒子的壓縮率為20%，遍及鄰接的1C凸塊間的端子化短路的發生率為20ppm。
[0088] [比較例1] 比較例1中，采用了使用粒徑3.Ομπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2。另外，形成在1C凸塊的側緣部的臺階部的高度a為0.8μπι，在形成在 玻璃基板的基板電極的側緣部形成的臺階部的高度b為1.4μπι。
[0089] 比較例1所涉及的連接體樣品中，因導電性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間而造成的臺階部間的間隙c為〇.35μπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間 的導電性粒子的壓縮率為15%，可靠性實驗后的導通電阻為30 Ω。
[0090] [比較例2] 比較例2中，采用了使用粒徑4.ομπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為28000個/mm2。另外，形成在1C凸塊的側緣部的臺階部的高度a為0.8μπι，在形成在 玻璃基板的基板電極的側緣部形成的臺階部的高度b為0.8μπι。
[0091] 比較例2所涉及的連接體樣品中，將熱壓接頭的按壓力減弱到40MPa，從而因導電 性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺階部之間而造成的臺階部間的間隙C為2.ομπι，被夾 持城1C凸塊與基板電極的兩主面部間的導電性粒子的壓縮率為10%，可靠性實驗后的導通 電阻為40 Ω。
[0092][比較例3] 比較例3中，采用了使用粒徑4.Ομπι的導電性粒子的各向異性導電膜。連接前的粒子個 數密度為40000個/mm2。另外，形成在1C凸塊的側緣部的臺階部的高度a為0.8μπι，在形成在 玻璃基板的基板電極的側緣部形成的臺階部的高度b為1.4μπι。
[0093]比較例3所涉及的連接體樣品中，因導電性粒子被咬入1C凸塊與基板電極的兩臺 階部之間而造成的臺階部間的間隙c為Ι.?μπι，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的 導電性粒子的壓縮率為17.5%，遍及鄰接物1C凸塊間的端子化短路的發生率為lOOOppm。
[0094] 如表1所示，實施例1~6中，相加形成在1C凸塊的側緣部的臺階部的高度a、在形成 在玻璃基板的基板電極的邊緣部形成的臺階部的高度b、及1C凸塊與基板電極的兩臺階部 間的間隙c的1C凸塊與基板電極的兩主面部間的距離，設為導電性粒子的直徑的80%以下。 因而，實施例1~6中，被夾持在1C凸塊與基板電極的兩主面部間的導電性粒子被壓縮20% 以上，在可靠性實驗后也能維持良好的導通性。
[0095] 另一方面，比較例1中，1C凸塊與基板電極的兩主面部間的距離寬達導電性粒子的 直徑的85%，導電性粒子只被壓縮15%。另外，比較例2中，1C凸塊與基板電極的兩主面部間 的距離寬達導電性粒子的直徑的90%，導電性粒子只被壓縮10%。因此，在比較例1及比較 例2中，導電性粒子的壓入不足，在可靠性實驗后導通電阻達30Ω以上、導通性顯著變差。
[0096] 另外，如表2所示，實施例7的粒子個數密度為28000個/mm2，而比較例3的粒子個數 密度為40000個/mm 2、被高密度填充。因此，實施例7所涉及的連接體樣品中，1C凸塊間的空 間中的粒子間距離平均2wn(粒徑的0.5倍），而比較例3所涉及的連接體樣品中，1C凸塊間的 空間中的粒子間距離較窄為平均1μπι(粒徑的0.25倍）。另外，被咬入1C凸塊與基板電極的兩 臺階部間的導電性粒子也相連，比較例3中，1C凸塊間的短路發生率比實施例7顯著上升。
[0097] 標號說明 1各向異性導電膜;2剝離膜;3粘合劑樹脂層;4導電性粒子;6卷取盤；10液晶顯 示面板；11、12透明基板；12a邊緣部；13密封材料；14液晶；15面板顯示部；16、17透明 電極;17a端子部；18液晶驅動用IC;18a安裝面;19電極端子;20 C0G安裝部;21基板側 對準標記;22 1C側對準標記;23保護膜;27、28臺階部;33熱壓接頭。
【主權項】
1. 一種連接體，其中具備： 電路基板；以及 電子部件，經由各向異性導電粘接劑連接到所述電路基板上， 在形成于所述電路基板的基板電極及形成于所述電子部件的電極端子，在各側緣部形 成有臺階部， 所述基板電極及所述電極端子在各主面部間及形成在所述各側緣部的臺階部間夾持 在所述各向異性導電粘接劑中含有的導電性粒子， 所述導電性粒子與所述基板電極及所述電極端子的各所述臺階部，滿足以下的式(1): a+b + c 彡 0.8D (1) 其中，a:電極端子的臺階部高度，b:基板電極的臺階部高度，c:臺階部間間隙，D:導電 性粒子的直徑。2. 如權利要求1所述的連接體，其中，所述導電性粒子與所述基板電極及所述電極端子 的各所述臺階部，還滿足以下的式(2): C^ilym (2) 〇3. 如權利要求1或2所述的連接體，其中，所述各向異性導電粘接劑以膜狀形成，所述導 電性粒子被規則排列。
【文檔編號】H01L21/60GK105934816SQ201580007053
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年2月3日
【發明人】猿山賢, 猿山賢一, 阿久津恭志
【申請人】迪睿合株式會社