各向異性導(dǎo)電連接材料、連接結(jié)構(gòu)體、連接結(jié)構(gòu)體的制造方法和連接方法
【專利摘要】一種連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，所述連接結(jié)構(gòu)體是使各向異性導(dǎo)電連接層存在于柔性顯示器上設(shè)置的端子和電子部件的端子之間，將上述柔性顯示器與上述電子部件連接和導(dǎo)通而成的連接結(jié)構(gòu)體，該制造方法具有以下工序：搭載工序，其中，經(jīng)由上述各向異性導(dǎo)電連接層，將上述電子部件搭載于上述柔性顯示器上，使上述電子部件的端子與上述柔性顯示器上設(shè)置的端子相對；和連接工序，其中，將上述電子部件相對于上述柔性顯示器加壓，將上述柔性顯示器上設(shè)置的端子與上述電子部件的端子用上述各向異性導(dǎo)電連接層連接，以及經(jīng)由上述各向異性導(dǎo)電連接層中的導(dǎo)電性粒子導(dǎo)通；上述導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度為150-400Kgf/mm2。
【專利說明】各向異性導(dǎo)電連接材料、連接結(jié)構(gòu)體、連接結(jié)構(gòu)體的制造方 法和連接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在柔性顯示器中安裝例如柔性印刷布線板、半導(dǎo)體元件等電子部件時 使用的各向異性導(dǎo)電連接材料；使用各向異性導(dǎo)電連接層將柔性顯示器與電子部件進(jìn)行連 接而成的連接結(jié)構(gòu)體；使用各向異性導(dǎo)電連接層將柔性顯示器與電子部件進(jìn)行連接的連接 方法；以及由該連接方法制造連接結(jié)構(gòu)體的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為將半導(dǎo)體元件等電子部件安裝在基板上的技術(shù)，例如廣泛使用在所謂的倒裝 (face down)狀態(tài)下，將電子部件安裝在基板上的倒裝芯片（Flip Chip)安裝法。在倒裝芯 片安裝法中，為了提高連接可靠性等，使各向異性導(dǎo)電膜存在于電子部件的端子和設(shè)于基 板上的端子之間，通過各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行電和機(jī)械連接。各向異性導(dǎo)電膜是在含有樹脂 等的粘接劑中分散有導(dǎo)電性粒子而成。導(dǎo)電性粒子例如是對樹脂顆粒實施了鍍鎳、鍍金的 粒子等。
[0003] 在這樣的安裝方法中，例如專利文獻(xiàn)1是將電子部件的端子或布線基板的端子的 表面制成平坦的面，使導(dǎo)電性粒子均勻破碎，由此使電子部件的端子與設(shè)于布線基板上的 端子的電連接良好。
[0004] 另外，該安裝方法也可應(yīng)用于液晶顯示器或柔性顯示器。液晶顯示器使用楊氏模 量高達(dá)72GPa、難以變形的玻璃基材，容易因來自外部的擠壓而破損。而將柔軟的塑料用 作基材的柔性顯示器非常薄，具有撓曲性，因此可彎曲，不易破損，可用于電子紙或卷式屏 (roll up screen)〇
[0005] 柔性顯示器中，顯示區(qū)的透明電極（ΙΤ0等）延伸，在由塑料等形成的基材的端部 設(shè)有與1C芯片、柔性印刷布線板等電子部件電連接的連接用端子。柔性顯示器中，該連接 用的端子設(shè)于顯示區(qū)的正下方或附近，適應(yīng)高密度安裝等，因此可實現(xiàn)端子的微細(xì)化和窄 間距（pitch)化。這樣微細(xì)化、窄間距化的端子與電子部件、柔性印刷布線板等的端子的電 連接可如上所述，使用各向異性導(dǎo)電膜（例如參照專利文獻(xiàn)2)。
[0006] 柔性顯示器中使用聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯等柔軟的基材，因此，在使用 與電子部件的連接中使用的常規(guī)各向異性導(dǎo)電膜并通過加壓來連接時，會發(fā)生以下問題： 裂紋以導(dǎo)電性粒子為起點進(jìn)入端子，或者裂紋甚至進(jìn)入基材或基材被破壞等。例如，1C芯 片等電子部件直接連接在柔性顯示器的基材上時，與以布線寬度進(jìn)行連接的柔性印刷布線 板的情形不同，1C芯片等中，作為端子的凸塊（bump)是以點分散形式存在（點在），連接時 施加的壓力也集中于點上施加，因此裂紋容易進(jìn)入。
[0007] 在柔性顯示器中，顯示部的正下方或附近存在電子部件的安裝區(qū)，因此，與如上述 專利文獻(xiàn)1所述的僅在設(shè)于布線基板的端子上安裝電子部件的情形相比，必須特別抑制裂 紋的產(chǎn)生，使裂紋不會在狹窄的安裝區(qū)中產(chǎn)生。柔性顯示器中，如果在連接電子部件時裂紋 進(jìn)入端子，或柔性的基材被破壞，則裂紋、破壞等甚至可能在顯示部產(chǎn)生，因此對顯示部的 影響大，尋求抑制電子部件的連接所導(dǎo)致的裂紋的產(chǎn)生、基材的破壞。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-111043號公報 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-242508號公報。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的課題 本發(fā)明針對上述以往的情況而提出，其目的在于提供：在將柔性顯示器上設(shè)置的端子 與電子部件的端子用各向異性導(dǎo)電連接材料進(jìn)行機(jī)械和電連接時，可以抑制柔性顯示器上 設(shè)置的端子處裂紋的進(jìn)入、對柔性顯示器本身的裂紋進(jìn)入或者產(chǎn)生破壞的各向異性導(dǎo)電連 接材料；以及使用各向異性導(dǎo)電連接層將柔性顯示器與電子部件連接而成的連接結(jié)構(gòu)體； 使用各向異性導(dǎo)電連接層，將柔性顯示器與電子部件進(jìn)行連接的連接方法；以及通過該連 接方法制造連接結(jié)構(gòu)體的制造方法。
[0010] 解決課題的方案 實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其為使各向異性導(dǎo)電連接層存在于 柔性顯示器上設(shè)置的端子與電子部件的端子之間，將柔性顯示器與電子部件連接和導(dǎo)通而 成的連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，具有以下工序：搭載工序，其中，經(jīng)由各向異性導(dǎo) 電連接層，將電子部件搭載于柔性顯示器上，使電子部件的端子與柔性顯示器上設(shè)置的端 子相對；和連接工序，其中，將電子部件相對于柔性顯示器加壓，將柔性顯示器上設(shè)置的端 子與電子部件的端子用各向異性導(dǎo)電連接層連接，以及經(jīng)由各向異性導(dǎo)電連接層中的導(dǎo)電 性粒子導(dǎo)通；導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度為150-400Kgf/mm 2。
[0011] 實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的連接方法，其為通過各向異性導(dǎo)電連接層將柔性顯示 器上設(shè)置的端子與電子部件的端子連接的連接方法，其特征在于，具有以下工序：搭載工 序，其中，經(jīng)由各向異性導(dǎo)電連接層，將電子部件搭載于柔性顯示器上，使電子部件的端 子與柔性顯示器上設(shè)置的端子相對；和連接工序，其中，將電子部件相對于柔性顯示器加 壓，將柔性顯示器上設(shè)置的端子與電子部件的端子用各向異性導(dǎo)電連接層連接，以及經(jīng)由 各向異性導(dǎo)電連接層中的導(dǎo)電性粒子導(dǎo)通；導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度為 150-400Kgf/mm 2。
[0012] 實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接材料，其為將柔性顯示器上設(shè)置的端 子與電子部件的端子連接的各向異性導(dǎo)電連接材料，其特征在于，粘接劑中含有30%壓縮 變形時的壓縮硬度為150-400Kgf/mm 2的導(dǎo)電性粒子。
[0013] 實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)體，其為使各向異性導(dǎo)電連接層存在于柔性顯 示器上設(shè)置的端子和電子部件的端子之間，將柔性顯示器與電子部件連接和導(dǎo)通而成連接 結(jié)構(gòu)體，其特征在于，各向異性導(dǎo)電性層中的導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度為 150-400Kgf/mm 2。
[0014] 發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，通過使各向異性導(dǎo)電連接材料的絕緣性粘接劑中含有的導(dǎo)電性粒子的 30%壓縮變形時的壓縮硬度為150-400Kgf/mm2,由此，盡管在將柔性顯示器與電子部件進(jìn)行 連接時加壓，導(dǎo)電性粒子變形，導(dǎo)電性粒子與柔性顯示器的端子的接觸面積增大，可防止裂 紋進(jìn)入柔性顯示器的端子，可以抑制對柔性顯示器本身的裂紋進(jìn)入或破壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是應(yīng)用本發(fā)明的膜層合體的截面圖。
[0016] 圖2是表示導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度計算中的壓縮位移-載荷的 關(guān)系的圖。
[0017] 圖3是表示將柔性顯示器與電子部件用各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行連接而成的連接結(jié) 構(gòu)體的圖，（A)是連接結(jié)構(gòu)體的頂視圖，（B)是連接結(jié)構(gòu)體的截面圖。
[0018] 圖4是表示柔性膜的端子與電子部件的端子的連接部分的截面圖。
[0019] 圖5是在柔性顯示器中，將2個1C芯片和柔性印刷布線基板用各向異性導(dǎo)電膜進(jìn) 行連接而成的連接結(jié)構(gòu)體的頂視圖。

【具體實施方式】
[0020] 以下，參照附圖對本發(fā)明所適用的各向異性導(dǎo)電連接材料、連接結(jié)構(gòu)體、連接結(jié)構(gòu) 體的制造方法和連接方法進(jìn)行詳細(xì)說明。如未特別說明，本發(fā)明并不限于以下的詳細(xì)說明。 本發(fā)明的實施方案的說明按以下順序進(jìn)行： 1. 各向異性導(dǎo)電連接材料 2. 連接結(jié)構(gòu)體?連接結(jié)構(gòu)體的連接方法?連接方法。
[0021] 〈各向異性導(dǎo)電連接材料〉 各向異性導(dǎo)電連接材料存在于柔性顯示器上設(shè)置的端子和電子部件的端子之間，連接 并導(dǎo)通柔性顯示器與電子部件。這樣的各向異性導(dǎo)電連接材料可例舉膜狀的各向異性導(dǎo)電 膜或糊狀的各向異性導(dǎo)電連接糊。本申請中，將各向異性導(dǎo)電膜或各向異性導(dǎo)電連接糊定 義為"各向異性導(dǎo)電連接材料"。以下，以各向異性導(dǎo)電膜為例進(jìn)行說明。
[0022] 如圖1所示，膜層合體1通常是在作為剝離基材的剝離膜2上層合作為各向異性 導(dǎo)電連接層的各向異性導(dǎo)電膜3而成。
[0023] 剝離膜2例如是在PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯）、0ΡΡ (取向聚丙烯）、 PMP (聚-4-甲基戊烯-1)、PTFE (聚四氟乙烯）等上涂布有機(jī)硅等剝離劑而成。
[0024] 各向異性導(dǎo)電膜3是在含有成膜樹脂、熱固性樹脂和固化劑等的絕緣性粘接劑 (粘結(jié)劑）4中分散有導(dǎo)電性粒子5的物質(zhì)。該各向異性導(dǎo)電膜3在剝離膜2上形成為膜 狀。
[0025] 成膜樹脂優(yōu)選平均分子量為10000-80000左右的樹脂。成膜樹脂特別可舉出： 環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂（変形^· #々 > 樹脂）、聚氨酯樹脂、苯氧基樹脂等各種樹脂。其 中，從成膜狀態(tài)、連接可靠性等角度考慮，優(yōu)選苯氧基樹脂。成膜樹脂的含量若過少則不形 成膜，過多則用于電連接的樹脂排除難以進(jìn)行，因此相對于100質(zhì)量份絕緣性粘接劑4,為 20-80質(zhì)量份，優(yōu)選40-70質(zhì)量份。
[0026] 固化成分只要在常溫下具有流動性即可，沒有特別限定，可舉出市售的環(huán)氧樹脂、 丙烯酸樹脂。
[0027] 環(huán)氧樹脂沒有特別限定，可根據(jù)目的適當(dāng)選擇。例如可舉出：萘型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯 型環(huán)氧樹脂、線型酚醛型環(huán)氧樹脂、雙酚型環(huán)氧樹脂、均二苯乙烯型環(huán)氧樹脂、三酚甲烷型 環(huán)氧樹脂、苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂、萘酚型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、三苯基甲烷 型環(huán)氧樹脂等。它們可以是單獨，也可以是2種以上的組合。
[0028] 丙烯酸樹脂沒有特別限定，可根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如可舉出：丙烯酸化合物、液 狀丙烯酸酯等。具體來說可舉出：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、 丙烯酸環(huán)氧基酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二羥 甲基三環(huán)癸烷二丙烯酸酯、四丙烯酸1，4- 丁二醇酯、2-羥基-1，3-二丙烯酰氧基丙烷、 2, 2-雙[4-(丙烯酰氧基甲氧基）苯基]丙烷、2, 2-雙[4-(丙烯酰氧基乙氧基）苯基]丙 烷、丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、丙烯酸三環(huán)癸烷基酯、三（丙烯酰氧基乙基）異氰脲酸酯、氨基甲 酸酯丙烯酸酯、丙烯酸環(huán)氧基酯等。它們可以是單獨，也可以是2種以上的組合。
[0029] 熱固性樹脂優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂。
[0030] 潛伏性固化劑可舉出熱固化型、UV固化型等各種固化劑。潛伏性固化劑通常不反 應(yīng)，而通過熱、光、加壓等的根據(jù)用途選擇的觸發(fā)物活化，引發(fā)反應(yīng)。熱活化型潛伏性固化 劑的活化方法存在以下方法：通過加熱導(dǎo)致解離反應(yīng)等，由此生成活性物種（陽離子或陰 離子）的方法；在室溫附近穩(wěn)定分散于環(huán)氧樹脂中，而在高溫下與環(huán)氧樹脂發(fā)生相溶?溶 解，引發(fā)固化反應(yīng)的方法；在高溫下將分子篩封裝型的固化劑溶出，引發(fā)固化反應(yīng)的方法； 通過微膠囊進(jìn)行溶出?固化的方法等。熱活化型潛伏性固化劑有：咪唑類、酰肼類、三氟 化硼-胺絡(luò)合物、锍鹽、胺酰亞胺、多胺鹽、二氰二酰胺等或它們的改性物，它們可以是單獨 的，也可以是2種以上的混合體。其中優(yōu)選微膠囊型咪唑類潛伏性固化劑。
[0031] 各向異性導(dǎo)電膜3中可含有硅烷偶聯(lián)劑。硅烷偶聯(lián)劑沒有特別限定，例如可舉出： 環(huán)氧類、氨基類、巰基?硫化物類、脲基類等。通過添加硅烷偶聯(lián)劑，可以使有機(jī)材料與無機(jī) 材料之間界面處的連接性提高。
[0032] 導(dǎo)電性粒子5在30%壓縮變形時的壓縮硬度（K值）為150-400Kgf/ mm2(l. 50-4. OOGPa)，優(yōu)選 150-350Kgf/mm2(l. 50-3. 50GPa)。該導(dǎo)電性粒子 5 的硬度指標(biāo)是： 在對一個粒子施加載荷而使粒子變形時，由相對于無載荷狀態(tài)的粒徑產(chǎn)生30%壓縮變形所 必需的載荷計算的K值。30%壓縮變形是指在將導(dǎo)電性粒子5沿一個方向壓縮時，導(dǎo)電性粒 子的粒徑2R (mm)與原粒徑相比縮短30%這樣變形的狀態(tài)，S卩，是指導(dǎo)電性粒子的粒徑2R為 原粒徑的70%的變形狀態(tài)。K值越小則是越軟的粒子。
[0033] 該導(dǎo)電性粒子5的30%壓縮變形時的壓縮硬度（K值）由下式（1)計算。

【權(quán)利要求】
1. 一種連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其為使各向異性導(dǎo)電連接層存在于柔性顯示器上設(shè) 置的端子和電子部件的端子之間，將所述柔性顯示器與所述電子部件連接和導(dǎo)通而成的連 接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于， 該制造方法具有以下工序： 搭載工序，其中，經(jīng)由所述各向異性導(dǎo)電連接層，將所述電子部件搭載于所述柔性顯示 器上，使所述電子部件的端子與所述柔性顯示器上設(shè)置的端子相對；和 連接工序，其中，將所述電子部件相對于所述柔性顯示器加壓，將所述柔性顯示器上設(shè) 置的端子與所述電子部件的端子用所述各向異性導(dǎo)電連接層進(jìn)行連接，以及經(jīng)由所述各向 異性導(dǎo)電連接層中的導(dǎo)電性粒子導(dǎo)通； 所述導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度為150-400Kgf/mm2。
2. 權(quán)利要求1的連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，在所述柔性顯示器的基材中使 用的柔性膜的楊氏模量為2-10GPa。
3. 權(quán)利要求1或2的連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子的30%壓 縮變形時的壓縮硬度為150_350Kgf/mm 2。
4. 權(quán)利要求1-3中任一項的連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特征在于，在所述柔性顯示器 的基材中使用的柔性膜是聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
5. -種連接方法，其為將柔性顯示器上設(shè)置的端子與電子部件的端子通過各向異性 導(dǎo)電連接層連接的連接方法，其特征在于， 該連接方法具有以下工序： 搭載工序，其中，經(jīng)由所述各向異性導(dǎo)電連接層，將所述電子部件搭載于所述柔性顯示 器上，使所述電子部件的端子與所述柔性顯示器上設(shè)置的端子相對；和 連接工序，其中，將所述電子部件相對于所述柔性顯示器加壓，將所述柔性顯示器上設(shè) 置的端子與所述電子部件的端子用所述各向異性導(dǎo)電連接層連接，以及經(jīng)由所述各向異性 導(dǎo)電連接層中的導(dǎo)電性粒子導(dǎo)通； 所述導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度為150-400Kgf/mm2。
6. 權(quán)利要求5的連接方法，其特征在于，在所述柔性顯示器的基材中使用的柔性膜的 楊氏模量為2-10GPa。
7. 權(quán)利要求5或6的連接方法，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓 縮硬度為 150_350Kgf/mm2。
8. 權(quán)利要求5-7中任一項的連接方法，其特征在于，在所述柔性顯示器中使用的柔性 膜是聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
9. 一種各向異性導(dǎo)電連接材料，其為將柔性顯示器上設(shè)置的端子與電子部件的端子 連接的各向異性導(dǎo)電連接材料，其特征在于，在絕緣性粘接劑中含有30%壓縮變形時的壓 縮硬度為150-400Kgf/mm 2的導(dǎo)電性粒子。
10. 權(quán)利要求9的各向異性導(dǎo)電連接材料，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變 形時的壓縮硬度為150_350Kgf/mm 2。
11. 權(quán)利要求9或10的各向異性導(dǎo)電連接材料，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子是在樹 脂上實施了金屬鍍覆的粒子。
12. 權(quán)利要求9-11中任一項的各向異性導(dǎo)電連接材料，其特征在于，在剝離基材上形 成為膜狀。
13. -種連接結(jié)構(gòu)體，其為使各向異性導(dǎo)電連接層存在于柔性顯示器上設(shè)置的端子 和電子部件的端子之間，將所述柔性顯示器與所述電子部件連接和導(dǎo)通而成的連接結(jié)構(gòu) 體，其特征在于，所述各向異性導(dǎo)電性層中的導(dǎo)電性粒子的30%壓縮變形時的壓縮硬度為 150-400Kgf/mm 2。
【文檔編號】H01B5/00GK104106182SQ201380010151
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月20日
【發(fā)明者】川津雅巳 申請人:迪睿合電子材料有限公司