專利名稱：各向異性導(dǎo)電膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及各向異性導(dǎo)電膜。
背景技術(shù)：
在將液晶面板經(jīng)由熱固化型的各向異性導(dǎo)電膜與帶式載體封裝(TCP，tapecarrier package)基板或覆晶膜(COF, chip on film)基板連接時(shí),或者在將TCP基板或COF基板經(jīng)由熱固化型的各向異性導(dǎo)電膜與印刷布線板(PWB)連接時(shí)，為了縮短熱壓時(shí)間，有人提出由在較低溫 短時(shí)間內(nèi)可固化的聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂、作為聚合引發(fā)劑的有機(jī)過氧化物等構(gòu)成在各向異性導(dǎo)電膜中使用的粘合劑樹脂組合物(專利文獻(xiàn)I)。但是，用含有聚合性丙烯酸系化合物和上述的有機(jī)過氧化物的各向異性導(dǎo)電膜在較低溫 短時(shí)間的條件下進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接時(shí)，各向異性導(dǎo)電膜對(duì)于電子部件或柔性 基板的粘接強(qiáng)度不足，因此，有連接可靠性不足的問題。另外，TCP基板與COF基板相比，裝配密度、獲得成本均低，并且與COF基板相比具有表I所示的不同點(diǎn)。特別是TCP基板是將Cu經(jīng)由粘接劑與聚酰亞胺基底層合而制造的，而COF基板是使Cu與聚酰亞胺基底不經(jīng)由粘接劑層合，在該方面不同。例如，在將COF基板與PWB用各向異性導(dǎo)電膜接合時(shí)，各向異性導(dǎo)電膜與基板的聚酰亞胺基底會(huì)直接接觸，在這方面與將TCP基板和PWB用各向異性導(dǎo)電膜接合時(shí)不同。由于該不同，出現(xiàn)了 COF基板和與各向異性導(dǎo)電膜之間的粘接強(qiáng)度(剝離強(qiáng)度)比TCP基板與各向異性導(dǎo)電膜之間的粘接強(qiáng)度小的問題。因此，在實(shí)際裝配的場(chǎng)景中，不得不將TCP基板用各向異性導(dǎo)電膜和COF基板用各向異性導(dǎo)電膜分開使用，有無法用單一的各向異性導(dǎo)電膜來對(duì)應(yīng)TCP基板和COF基板的問題。[表 I]
I構(gòu)成'fi+右Illtll;I
迖板.....................................:—...........................................................；.......................................................................................................j..............................................................................................^...........................................................I
$2 I 枯後u tw I 瞧 I I .......TCP......................................................................................................................................I................OPm............."...................i|............j........麗Ii尸.......I........................石:.........................I
COF ._____JS I. m_j___I___Spiii I肢―I—tt_I
為解決這些問題，有人提出了將各向異性導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)制成含導(dǎo)電性顆粒的層與絕緣性粘接層層合而成的雙層結(jié)構(gòu)，并且使用I分鐘半衰期溫度不同的2種有機(jī)過氧化物作為配合于各層中的聚合引發(fā)劑，該2種有機(jī)過氧化物中，使用可通過分解產(chǎn)生苯甲酸的有機(jī)過氧化物作為I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物(專利文獻(xiàn)2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-199825號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-37539號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
但是，專利文獻(xiàn)2中提出的雙層結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電膜中，雖然顯示了當(dāng)初所希望的粘接力，但是仍有連接可靠性不足，特別是老化后的連接可靠性不足的問題。本發(fā)明為解決上述以往的技術(shù)課題而設(shè)，其目的在于對(duì)于在含導(dǎo)電性顆粒的層上層合有絕緣性粘接層的雙層型各向異性導(dǎo)電膜，不會(huì)使其對(duì)被粘著體的粘接強(qiáng)度降低，而可使連接可靠性更為提高，其中，所述含導(dǎo)電性顆粒的層含有成膜樹脂和相比熱固性環(huán)氧樹脂可以在更低溫、短時(shí)間內(nèi)固化的聚合性丙烯酸系化合物；所述絕緣性粘接層含有成膜樹脂和聚合性丙烯酸系化合物。
解決問題的手段
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過在構(gòu)成各向異性導(dǎo)電膜的含導(dǎo)電性顆粒的層和絕緣性粘接層中分別含有可發(fā)揮自由基的鏈轉(zhuǎn)移劑功能的硫醇化合物，可實(shí)現(xiàn)上述目的，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供各向異性導(dǎo)電膜，該各向異性導(dǎo)電膜由絕緣性粘接層與含導(dǎo)電性顆粒的層層合而成，其中，所述絕緣性粘接層含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂和聚合引發(fā)劑；所述含導(dǎo)電性顆粒的層含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂、聚合引發(fā)劑和導(dǎo)電性顆粒，該各向異性導(dǎo)電膜的特征在于該絕緣性粘接層和該含導(dǎo)電性顆粒的層分別含有硫醇化合物。本發(fā)明還提供連接結(jié)構(gòu)體，其特征在于用上述各向異性導(dǎo)電膜將第I布線基板的連接部與第2布線基板的連接部之間進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接。本發(fā)明進(jìn)一步提供連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于在第I布線基板的連接部和第2布線基板的連接部之間夾持上述各向異性導(dǎo)電膜，在I分鐘半衰期溫度低的有機(jī)過氧化物不分解的第I溫度下臨時(shí)粘貼，然后在I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物可分解的第2溫度下熱壓。發(fā)明的效果
本申請(qǐng)發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜具有各自含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂和聚合引發(fā)劑的含導(dǎo)電性顆粒的層和絕緣性粘接層的層合結(jié)構(gòu)，在兩層中各自含有硫醇化合物。硫醇化合物發(fā)揮自由基的鏈轉(zhuǎn)移劑功能，因此，在以較低溫發(fā)生的聚合的初期階段，產(chǎn)生的自由基也較少，因此具有捕獲自由基、延緩聚合的作用。結(jié)果，通過各向異性導(dǎo)電膜的熱壓處理，可以在固化前比較容易地將過量的粘合劑樹脂從被粘著體的間隙擠出。由此，不會(huì)降低粘接強(qiáng)度，可以使連接可靠性提高。
具體實(shí)施方案本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜具有將絕緣性粘接層與含導(dǎo)電性顆粒的層層合而成的雙層結(jié)構(gòu)。絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層各自含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂和聚合引發(fā)劑。含導(dǎo)電性顆粒的層進(jìn)一步含有導(dǎo)電性顆粒。這里，絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層各自含有硫醇化合物。由此，可以使粘接強(qiáng)度保持或提高，同時(shí)使連接可靠性、特別是老化后的連接可靠性提高。
本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜中，絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層各自含有I種以上硫醇化合物。另外，在這些層中所含的硫醇化合物可以相同也可以不同。作為上述硫醇化合物，可以使用公知的硫醇化合物作為鏈轉(zhuǎn)移劑。尚需說明，通過使用發(fā)揮鏈轉(zhuǎn)移劑功能的硫醇化合物，可抑制在形成各向異性導(dǎo)電膜時(shí)所使用的丙烯酸系樹脂組合物，即，絕緣性粘接層形成用組合物以及含導(dǎo)電性顆粒的層形成用組合物的保存中產(chǎn)生的游離自由基所導(dǎo)致的粘度升高現(xiàn)象。上述硫醇化合物的特別優(yōu)選的具體例子可舉出選自四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯、三-[(3-巰基丙酰氧基)-乙基]異氰脲酸酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)和六(3-巰基丙酸)二季戊四醇酯的化合物。各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層中，硫醇化合物含量若過少，則初期的連接電阻有增加傾向，若過多則粘接強(qiáng)度有降低傾向，因此優(yōu)選0. 5-5%質(zhì)量，更優(yōu)選0. 5-2%質(zhì)量。另一方面，各向異性導(dǎo)電膜的含導(dǎo)電性顆粒的層中，硫醇化合物的含量若過少，則初期的連接電阻有增加傾向，若過多則連接可靠性有降低傾向，因此優(yōu)選0. 3-4%質(zhì)量，更優(yōu)選0. 5-2%質(zhì)量。
尚需說明，絕緣性粘接層中的硫醇化合物的含量?jī)?yōu)選為含導(dǎo)電性顆粒的層中的硫醇化合物的含量以上。由此，可獲得顯示高粘接強(qiáng)度、良好的連接可靠性的各向異性導(dǎo)電膜。另外，由于各向異性導(dǎo)電膜具有如上所述的絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層的層合結(jié)構(gòu)，因此可以對(duì)TCP基板和COF基板共用。其原因尚未明確，推測(cè)可能是以下原因。即，絕緣性粘接層與含導(dǎo)電性顆粒的層相比，通常顯示較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，因此，在COF基板或TCP基板向各向異性導(dǎo)電膜壓入時(shí)，絕緣性粘接層容易被排除，在接合時(shí)，絕緣性粘接層有在面方向相鄰的電極之間遍及的傾向。該絕緣性粘接層在接合時(shí)，在低溫下通過自由基聚合進(jìn)行固化，并且在更高溫下通過自由基聚合進(jìn)行固化且同時(shí)產(chǎn)生苯甲酸。因此，由于產(chǎn)生的苯甲酸，絕緣性粘接層與COF基板或TCP基板的接觸面(金屬電極表面、聚酰亞胺表面、含導(dǎo)電性顆粒的層表面)強(qiáng)力接合并固化。含導(dǎo)電性顆粒的層具有比絕緣性粘接層更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，因此，在COF基板或TCP基板向各向異性導(dǎo)電膜壓入時(shí)，容易在相對(duì)的電極間存在導(dǎo)電性顆粒，與絕緣性粘接層同樣，在低溫下通過自由基聚合進(jìn)行固化，并且在更高溫下通過自由基聚合進(jìn)行固化且同時(shí)產(chǎn)生苯甲酸。因此，含導(dǎo)電性顆粒的層使PWB與COF基板或TCP基板的接觸面強(qiáng)力接合并固化。這樣，絕緣性粘接層表現(xiàn)出應(yīng)力弛豫以及與COF基板或TCP基板的牢固的粘接性，含導(dǎo)電性顆粒的層通過其強(qiáng)凝集力表現(xiàn)COF基板或TCP基板與PWB良好的連接可靠性。構(gòu)成本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的聚合引發(fā)劑可以使用自由基聚合引發(fā)劑，可舉出公知的有機(jī)過氧化物或偶氮化合物，可更優(yōu)選使用有機(jī)過氧化物。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的含導(dǎo)電性顆粒的層中，特別優(yōu)選含有分解溫度不同的2種有機(jī)過氧化物作為聚合引發(fā)劑。這種情況下，該2種有機(jī)過氧化物中，I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物可優(yōu)選使用通過分解生成產(chǎn)生苯甲酸或其衍生物的化合物。這里，苯甲酸的衍生物可舉出苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸叔丁酯等。尚需說明，2種有機(jī)過氧化物可以是在絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中完全相同的具體的組合，也可以是不同的組合。尚需說明，本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層可以與含導(dǎo)電性顆粒的層同樣，含有2種有機(jī)過氧化物作為聚合引發(fā)劑，從流動(dòng)性角度考慮，優(yōu)選只含有高溫分解過氧化物。這樣，使用I分鐘半衰期溫度不同的2種有機(jī)過氧化物作為聚合性丙烯酸系化合物的聚合引發(fā)劑，其中，I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物(以下可稱為高溫分解過氧化物)如果使用通過分解產(chǎn)生苯甲酸或其衍生物的化合物，則可以獲得以下說明的效果。即，由于I分鐘半衰期溫度相對(duì)低的有機(jī)過氧化物(以下可稱為低溫分解過氧化物)的存在，在以促進(jìn)高溫分解過氧化物分解的相對(duì)較高的溫度下短時(shí)間熱壓時(shí)，隨著加熱溫度的升高，在無需考慮熱應(yīng)力的相對(duì)較低的溫度下，低溫分解過氧化物分解，可以使聚合性丙烯酸系化合物充分聚合固化。然后，最終使高溫分解過氧化物分解，可以完成聚合性丙烯酸系化合物的聚合固化，同時(shí)生成苯甲酸。生成的苯甲酸的一部分存在于固化的各向異性導(dǎo)電膜與被連接物的界面及其附近，因此可以使粘接強(qiáng)度提高。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜中，在含有兩種有機(jī)過氧化物作為聚合引發(fā)劑時(shí)，其中，低溫分解過氧化物的I分鐘半衰期溫度若過低，則固化前的保存穩(wěn)定性降低，若過高則各向異性導(dǎo)電膜的固化有不充分的傾向，因此優(yōu)選80V以上但低于120°C，更優(yōu)選90°C以上 但低于120°C。另一方面，對(duì)于高溫分解過氧化物的I分鐘半衰期溫度，較低的那種市場(chǎng)上尚未有銷售，若過高則有在原本設(shè)想的熱壓溫度下不生成苯甲酸或其衍生物的傾向，因此優(yōu)選120°C以上150°C以下。另外，低溫分解過氧化物和高溫分解過氧化物之間的I分鐘半衰期溫度差若過小，則低溫分解過氧化物和高溫分解過氧化物均與聚合性丙烯酸系化合物反應(yīng)，結(jié)果，有助于粘接強(qiáng)度提高的苯甲酸量減少，若過大，則各向異性導(dǎo)電膜在低溫下的固化反應(yīng)性有降低傾向，因此優(yōu)選10°c以上30°C以下。關(guān)于這樣的低溫分解過氧化物和高溫分解過氧化物的質(zhì)量比，如果前者比后者相對(duì)過少，則各向異性導(dǎo)電膜在低溫下的固化反應(yīng)性降低，相反，若過多則粘接強(qiáng)度有降低傾向，因此優(yōu)選10:1-1:5。可在本發(fā)明中使用的低溫分解過氧化物的具體例子可舉出過氧化二異丁酰(I分鐘半衰期溫度85. 1°C )、過氧-2-乙基己酸1，I, 3，3-四甲基丁基酯(I分鐘半衰期溫度124. 30C )、過氧化二月桂酰(I分鐘半衰期溫度116. 40C )、過氧化二(3，5，5-三甲基己酰)(I分鐘半衰期溫度112. 6°C )、過氧新戊酸叔丁酯(I分鐘半衰期溫度110. 3°C )、過氧新戊酸叔己酯(I分鐘半衰期溫度109. I0C )、過氧新庚酸叔丁酯(I分鐘半衰期溫度104. 6°C )、過氧新癸酸叔丁酯(I分鐘半衰期溫度103. 50C )、過氧新癸酸叔己酯(I分鐘半衰期溫度100. 9 °C)、過氧二碳酸二(2-乙基己酯)(I分鐘半衰期溫度90.6 °C)、過氧二碳酸二(4-叔丁基環(huán)己基)酯(I分鐘半衰期溫度92. 1°C)、過氧新癸酸1，1，3，3-四甲基丁酯(I分鐘半衰期溫度92. I0C )、過氧二碳酸二仲丁酯(I分鐘半衰期溫度85. I0C )、過氧二碳酸二正丙酯(I分鐘半衰期溫度85. I0C )、過氧新癸酸枯基酯(I分鐘半衰期溫度85. 1°C )等。它們可以將2種以上并用。另外，高溫分解過氧化物的具體例子可舉出過氧化二(4-甲基苯甲酰)(I分鐘半衰期溫度128. 2V )、過氧化二(3-甲基苯甲酰)(I分鐘半衰期溫度131. I0C )、過氧化二苯甲酰(I分鐘半衰期溫度130. (TC )、過氧苯甲酸叔己酯(I分鐘半衰期溫度160. 3°C )、過氧苯甲酸叔丁酯(I分鐘半衰期溫度166. 8°C)等。它們可以將2種以上并用。另外，通過使用這些具有苯基環(huán)的高溫分解過氧化物，可以使各向異性導(dǎo)電膜的凝集力提高，因此可以使粘接強(qiáng)度進(jìn)一步提聞。作為低溫分解過氧化物與高溫分解過氧化物的組合，前者為過氧化二月桂酰、后者為過氧化二苯甲酰的組合在保存穩(wěn)定性和粘接強(qiáng)度方面優(yōu)選。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜中，上述不同的2種有機(jī)過氧化物等的聚合引發(fā)劑在絕緣性粘接層或含導(dǎo)電性顆粒的層中各自的使用量若過少，則喪失反應(yīng)性，若過多則各向異性導(dǎo)電膜的凝集力有降低傾向，因此，相對(duì)于100質(zhì)量份聚合性丙烯酸系化合物，優(yōu)選1-10質(zhì)量份，更優(yōu)選3-7質(zhì)量份。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中各自含有的聚合性丙烯酸系化合物是具有I個(gè)以上丙烯?；蚣谆；?以下稱為(甲基)丙烯?；?的化合物，為了提高導(dǎo)通可靠性，優(yōu)選具有2個(gè)以上、特別優(yōu)選具有2個(gè)(甲基)丙烯?；?。尚需說明，在絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中，聚合性丙烯酸系化合物可以是完全相同的具體化合物，也可以不同。
聚合性丙烯酸系化合物的具體例子可舉出聚乙二醇二丙烯酸酯、磷酸酯型丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異辛酯、二苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸異冰片酯、二甲基丙烯酸三環(huán)癸烷二甲醇酯、丙烯酸環(huán)己酯、三(2-羥基乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯、丙烯酸四氫糠基酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油基醚丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A 二甲基丙烯酸酯、雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯等以及與它們相當(dāng)?shù)?甲基)丙烯酸酯。尚需說明，從獲得高粘接強(qiáng)度和導(dǎo)通可靠性考慮，聚合性丙烯酸系化合物優(yōu)選將5-40質(zhì)量份雙官能丙烯酸酯、10-40質(zhì)量份氨基甲酸酯丙烯酸酯、0. 5-5質(zhì)量份磷酸酯型丙烯酸酯并用。這里，雙官能丙烯酸酯是為了提高固化物的凝集力、為了提高導(dǎo)通可靠性而配合，氨基甲酸酯丙烯酸酯是為了提高對(duì)聚酰亞胺的粘接性而配合，而磷酸酯型丙烯酸酯是為了提高對(duì)金屬的粘接性而配合。聚合性丙烯酸系化合物在絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中各自的使用量，若過少則導(dǎo)通可靠性降低，若過多則粘接強(qiáng)度有降低傾向，因此，優(yōu)選為樹脂固體成分(聚合性丙烯酸系化合物與成膜樹脂的合計(jì))的20-70%質(zhì)量份，更優(yōu)選30-60%質(zhì)量。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中各自使用的成膜樹脂可以使用環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、苯氧基樹脂、聚酰胺、EVA等熱塑性彈性體等。其中，從耐熱性、粘接性考慮，可舉出聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、苯氧基樹脂，特別舉出苯氧基樹脂，例如雙A型環(huán)氧樹脂、具有芴骨架的苯氧基樹脂。這里，具有芴骨架的苯氧基樹脂具有使固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高的特性，因此，優(yōu)選不配合在絕緣性粘接層中，而是只配合在含導(dǎo)電性顆粒的層中，這種情況下，成膜樹脂中的具有芴骨架的苯氧基樹脂的比例優(yōu)選為3-30%質(zhì)量，更優(yōu)選5-25%質(zhì)量。另外，使用環(huán)氧樹脂作為成膜樹脂時(shí)，為了抑制環(huán)氧樹脂與硫醇化合物的反應(yīng)，優(yōu)選使用環(huán)氧當(dāng)量為15000以上的環(huán)氧樹脂。尚需說明，就本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中各自的成膜樹脂的使用量而言，若過少則無法形成膜，若過多則獲得電學(xué)連接所需的樹脂排除性有降低傾向，因此優(yōu)選為樹脂固體成分(聚合性丙烯酸系化合物與成膜樹脂的合計(jì))的30-80%質(zhì)量，更優(yōu)選40-70%質(zhì)量。在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的含導(dǎo)電性顆粒的層中使用的導(dǎo)電性顆?？梢允褂迷谝酝母飨虍愋詫?dǎo)電膜中使用的導(dǎo)電性顆粒，例如可使用金顆粒、銀顆粒、鎳顆粒等金屬顆粒，將苯并胍胺樹脂或苯乙烯樹脂等樹脂顆粒的表面用金、鎳、鋅等金屬被覆得到的被覆金屬的樹脂顆粒等。此類導(dǎo)電性顆粒的平均粒徑通常為1-10 Pm，更優(yōu)選2-6 Um0導(dǎo)電性顆粒在各向異性導(dǎo)電膜的含導(dǎo)電性顆粒的層中的使用量若過少，則發(fā)生導(dǎo)通不良的可能性提高，若過多則發(fā)生短路的可能性提高，因此，相對(duì)于100質(zhì)量份樹脂固體成分，優(yōu)選為0. 1-20質(zhì)量份,更優(yōu)選0. 2-10質(zhì)量份。

本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中，可分別根據(jù)需要含有各種丙烯酸單體等稀釋用單體、填充劑、軟化劑、著色劑、阻燃劑、觸變劑、偶聯(lián)劑等。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層的層厚若過薄，則粘接強(qiáng)度有降低傾向，若過厚則導(dǎo)通可靠性有降低傾向，因此，優(yōu)選10-25 iim，更優(yōu)選16-21 ym。另一方面，含導(dǎo)電性顆粒的層的層厚若過薄，則導(dǎo)通可靠性有降低傾向，若過厚，則粘接強(qiáng)度有降低傾向，因此，優(yōu)選10-25 Pm，更優(yōu)選15-20 Um0尚需說明，將絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層合在一起得到的各向異性導(dǎo)電膜的厚度，若過薄，則由于填充不足使粘接強(qiáng)度有降低傾向，若過厚，則由于壓入不足，發(fā)生導(dǎo)通不良的可能性提高，因此，優(yōu)選25-50 u m,更優(yōu)選30-45 u mD本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層各自的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是使各向異性導(dǎo)電膜發(fā)揮底部填充劑(underfilling agent)的功能的重要的因素。從該方面等考慮，絕緣性粘接層的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選50-100°C，更優(yōu)選65-100°C，另一方面，含導(dǎo)電性顆粒的層的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選80-1300C，更優(yōu)選85-130°C。這種情況下，優(yōu)選將含導(dǎo)電性顆粒的層的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度設(shè)定為比絕緣性粘接層的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高。這樣，可以使絕緣性粘接層迅速流化，可以在連接操作時(shí)由相對(duì)的電極之間排除。具體來說，優(yōu)選高0-25°C，更優(yōu)選高10-20°C。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜可按照與以往的各向異性導(dǎo)電膜同樣的方法制造。例如，可以將聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂、聚合引發(fā)劑以及根據(jù)需要使用的其它添加劑還有甲基乙基酮等溶劑均勻混合所得的絕緣性粘接層形成用組合物涂布于實(shí)施了剝離處理的剝離片表面，干燥，由此形成絕緣性粘接層，在其上涂布將聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂、導(dǎo)電性顆粒、聚合引發(fā)劑以及根據(jù)需要使用的其它添加劑還有甲基乙基酮等溶劑均勻混合所得的含導(dǎo)電性顆粒的層形成用組合物，干燥，形成含導(dǎo)電性顆粒的層，由此可獲得本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜可優(yōu)選用于將第I布線基板的連接部與第2布線基板的連接部之間進(jìn)行各向異性連接而成的連接結(jié)構(gòu)體。這里，第I布線基板和第2布線基板沒有特別限定，可舉出液晶面板的玻璃基板或柔性布線基板等。另外，對(duì)于各基板的連接部也沒有特別限定，可以是以往的各向異性導(dǎo)電膜所適用的連接部。如上所述，本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜可以在各種情況下使用，其中，可優(yōu)選適用于第I布線基板為2層或3層的柔性印刷電路基板、COF基板或TCP基板，且第2布線基板為PWB的情況。這是由于，本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜可以對(duì)TCP基板和COF基板共用。這種情況下，含導(dǎo)電性顆粒的層中的成膜樹脂優(yōu)選含有具芴骨架的苯氧基樹脂。由此，可以使含導(dǎo)電性顆粒的層的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比絕緣性粘接層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，可以使各向異性導(dǎo)電膜的連接可靠性提高。另外，在上述的連接結(jié)構(gòu)體中，優(yōu)選各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層配置于第I布線基板一側(cè)。由此，可以使其對(duì)未形成粘接劑層的聚酰亞胺表面的粘接強(qiáng)度提高。這樣的連接結(jié)構(gòu)體可如下制造將本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜夾持于第I布線基板的連接部和第2布線基板的連接部之間，通常使絕緣性粘接層配置在第I布線基板一側(cè)，在I分鐘半衰期溫度低的有機(jī)過氧化物不分解的第I溫度下臨時(shí)粘貼，在I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物分解的第2溫度下進(jìn)行熱壓。這里，I分鐘半衰期溫度低的有機(jī)過氧化物、I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物、它們的優(yōu)選的I分鐘半衰期溫度、它們的優(yōu)選的溫度差已如上說明。另外，第I溫度優(yōu)選為比I分鐘半衰期溫度低的有機(jī)過氧化物的該I分鐘半衰期溫度低20°C的溫度和更低的溫度，第2溫度優(yōu)選為比I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物的該I分鐘半衰期溫度低20°C的溫度和更高的溫度。 實(shí)施例以下通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明。實(shí)施例1-12、比較例1-6
將表2的配合組成分別按照常規(guī)方法均勻混合，由此制備含導(dǎo)電性顆粒的層形成用組合物和絕緣性粘接層形成用組合物。接著，用刮棒涂布器在剝離處理的聚酯膜上涂布絕緣性粘接層形成用組合物，使其干燥厚度為18 Pm，吹5分鐘70°C的熱風(fēng)，使其干燥，由此形成絕緣性粘接層。接著，用刮棒涂布器在絕緣性粘接層上涂布含導(dǎo)電性顆粒的層形成用組合物，使其干燥厚度為17 Pm，吹5分鐘70°C的熱風(fēng)，使其干燥，由此形成含導(dǎo)電性顆粒的層。由此獲得各向異性導(dǎo)電膜。[表2]
.....麗. .................................................................................................................................................................I......朽可麗麗......-.麗麗麗.....I
I nmmKim|
___________!_(/ Ji 'iifti)__(^ )— !
i40 I
(YP-SQ1..........知炻化成........................................................................j.................................................................................................................................................................................................j
n!1i 內(nèi)Jo i
(/V2oo,稱屮賺fAHmn I!
.. ..:山雨涵.福福.....................................................................................1...............................................20.................................................................................20.................................1
<U"2Pm..新中.Hft學(xué) L #4 ft I)I
......福 fl.丨涵涵......................................................................................................................................................5............................................................................................5.......................................]
(PM-2.丨丨木化妁__I________I
Ni3|iin)丨20 j
Iim—].「麗涵麗麗).......................................j...................................................3...................................................f..................................Q....................................I
一過朵花—瓦罕麗雨取函丨 ^'
i 777" r—:.....::—,......: I
PEMP, TEMPiC, TMMPitDPMP j^ ||〈表2注(硫醇化合物)>
PEMP :四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯，SC有機(jī)化學(xué)(株)
TEMPIC :異氰脲酸三-[(3-巰基丙酰氧基)-乙基]酯，SC有機(jī)化學(xué)(株)
TMMP :三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)，SC有機(jī)化學(xué)(株)
DPMP 六(3-巰基丙酸)二季戊四醇酯，SC有機(jī)化學(xué)(株)
EHMP 3-巰基丙酸2-乙基己酯，SC有機(jī)化學(xué)(株)
EGMP-4 :雙(3-巰基丙酸)四甘醇酯，SC有機(jī)化學(xué)(株)。
為了進(jìn)行所得各向異性導(dǎo)電膜的粘接強(qiáng)度和連接可靠性(初期、老化后)的試驗(yàn)評(píng)價(jià)，首先，如以下說明，使用各向異性導(dǎo)電膜制作連接結(jié)構(gòu)體。<連接結(jié)構(gòu)體的制作>
對(duì)于在玻璃環(huán)氧基板表面的35 u m厚的銅箔上形成有200 u m間距的布線的印刷布線板(PWB)，配置各向異性導(dǎo)電膜，使其含導(dǎo)電性顆粒的層一側(cè)為PWB—側(cè)，在80°C、1 MPa、2秒的條件下加熱壓合，將剝離PET膜剝?nèi)?，使各向異性?dǎo)電膜臨時(shí)粘接于PWB表面。在該各向異性導(dǎo)電膜上放置COF基板(在厚度38 ii m的聚酰亞胺膜上形成有200 u m間距、厚度8iim的銅布線的布線基板)的銅布線部分，在130°C、3 MPa、3秒或者190°C、3 MPa、5秒的條件下壓合，得到評(píng)價(jià)用的連接結(jié)構(gòu)體。<連接強(qiáng)度試驗(yàn)>
使用剝離試驗(yàn)機(jī)((株)二一 n 制造)，相對(duì)于所得連接結(jié)構(gòu)體的pwb，以剝離速度50 mm/分鐘，對(duì)COF基板進(jìn)行90度剝離試驗(yàn)(JIS K6854-1)，測(cè)定剝離強(qiáng)度，以此作為粘接強(qiáng)度，按以下基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用上希望為AA或A評(píng)價(jià)。等級(jí)基準(zhǔn)
AA 10[N/5cm]以上 A 7[N/5cm]以上但低于 10[N/5cm]
B 5[N/5cm]以上但低于 7 [N/5cm]
C :低于 5[N/5cm]。<連接可靠性試驗(yàn)>
對(duì)于所得連接結(jié)構(gòu)體，按照四端法(JIS K7194)，以萬用表(型號(hào)34401A，Agilent公司)測(cè)定初期導(dǎo)通電阻(Q :最大值)和在溫度85 °C、濕度85%RH的恒溫槽中保持500小時(shí)后的老化后的導(dǎo)通電阻⑴:最大值)，按以下基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用中，希望對(duì)于初期和老化后兩者最差為B評(píng)價(jià)。等級(jí)基準(zhǔn) AA 0. 7Q 以下
A 匕0. 7Q大但為I. 5 Q以下 B 匕I. 5Q大但為2 Q以下 C 匕2Q大。[表3]
權(quán)利要求
1.ー種各向異性導(dǎo)電膜，所述各向異性導(dǎo)電膜由絕緣性粘接層與含導(dǎo)電性顆粒的層層合而成，其中，所述絕緣性粘接層含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂和聚合引發(fā)劑；所述含導(dǎo)電性顆粒的層含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂、聚合引發(fā)劑和導(dǎo)電性顆粒，所述各向異性導(dǎo)電膜的特征在于所述絕緣性粘接層和所述含導(dǎo)電性顆粒的層各自含有硫醇化合物。
2.權(quán)利要求I的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述絕緣性粘接層中和所述含導(dǎo)電性顆粒的層中的硫醇化合物的含量分別為0. 5-5%質(zhì)量和0. 3-4%質(zhì)量。
3.權(quán)利要求I或2的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述絕緣性粘接層中的硫醇化合物的含量等于或大于所述含導(dǎo)電性顆粒的層中的硫醇化合物的含量。
4.權(quán)利要求1-3中任ー項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述絕緣性粘接層和所述含導(dǎo)電性顆粒的層的硫醇化合物各自獨(dú)立地為選自四(3-巰基丙酸)季戊四醇酷、異氰脲酸三[(3-巰基丙酰氧基)-こ基]酷、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酷)和六(3-巰基丙酸)ニ季戊四醇酯的化合物。
5.權(quán)利要求1-4中任ー項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述聚合引發(fā)劑為有機(jī)過氧化物。
6.權(quán)利要求5的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述含導(dǎo)電性顆粒的層中所含的聚合引發(fā)劑含有I分鐘半衰期溫度不同的2種有機(jī)過氧化物，所述2種有機(jī)過氧化物中，I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物通過分解生成苯甲酸或其衍生物，所述絕緣性粘接層中所含的聚合引發(fā)劑是I分鐘半衰期溫度高的所述有機(jī)過氧化物。
7.權(quán)利要求6的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述2種有機(jī)過氧化物中，I分鐘半衰期溫度低的有機(jī)過氧化物為過氧化二月桂酰，I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物為過氧化ニ苯甲酰。
8.權(quán)利要求1-7中任ー項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電膜，其中，聚合性丙烯酸系化合物含有磷酸酯型丙烯酸酯，成膜樹脂含有聚酯樹脂、聚氨酯樹脂或苯氧基樹脂。
9.ー種連接結(jié)構(gòu)體，其中，第I布線基板的連接部與第2布線基板的連接部之間用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行了各向異性導(dǎo)電連接。
10.權(quán)利要求9的連接結(jié)構(gòu)體，其中，所述第I布線基板為覆晶膜基板或帶式載體封裝基板，第2布線基板為印刷布線板，各向異性導(dǎo)電膜為權(quán)利要求7的各向異性導(dǎo)電膜，所述各向異性導(dǎo)電膜的絕緣性粘接層配置于第I布線基板ー側(cè)。
11.一種連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于在第I布線基板的連接部和第2布線基板的連接部之間夾持權(quán)利要求1-8中任ー項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電膜，在I分鐘半衰期溫度低的有機(jī)過氧化物不分解的第I溫度下臨時(shí)粘貼，然后在I分鐘半衰期溫度高的有機(jī)過氧化物分解的第2溫度下進(jìn)行熱壓。
全文摘要
含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂和聚合引發(fā)劑的絕緣性粘接層與含有聚合性丙烯酸系化合物、成膜樹脂、聚合引發(fā)劑和導(dǎo)電性顆粒的層層合而成的各向異性導(dǎo)電膜，為了不使它對(duì)被粘著體的粘接強(qiáng)度降低而使連接可靠性更為提高，在絕緣性粘接層和含導(dǎo)電性顆粒的層中各自含有硫醇化合物。硫醇化合物可舉出四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯、異氰脲酸三[(3-巰基丙酰氧基)-乙基]酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、六(3-巰基丙酸)二季戊四醇酯等。
文檔編號(hào)B32B27/00GK102763283SQ2011800113
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者佐藤伸一, 宮內(nèi)幸一, 山田泰伸 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)&信息部件株式會(huì)社